Etude sur l`optimisation environnementale du roulage au

Transcription

Etude sur l’optimisation
environnementale du roulage au
sol des aéronefs, sur les
plateformes aéroportuaires
françaises
Rapport phase 1
Décembre 2011
Pierre-Yves Savidan
Julien Jenvrin
Marie Denonfoux
©BIPE 2011
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Etude sur l’optimisation environnementale du roulage au sol des aéronefs sur les plateformes
aéroportuaires françaises
Sommaire
Synthèse partie I .......................................................................................................................................................... 5
I. BILAN DES NUISANCES ENVIRONNEMENTALES LIEES A L’ACTIVITE AERIENNE ................................................. 6
Préambule..................................................................................................................................................................... 6
1 – Les nuisances atmosphériques liées à l’activité aérienne directe et indirecte ............................................... 7
2. Présentation des émissions engendrées par le trafic aérien sur les 12 principaux aéroports français, selon
la méthode TARMAAC............................................................................................................................................... 13
3. Présentation de différents inventaires des émissions liées à l’activité aéroportuaire ................................... 28
4. Conclusions et recommandations ....................................................................................................................... 44
Synthèse partie II et III ............................................................................................................................................... 46
II. PRESENTATION ET ANALYSE DES DISPOSITIFS DE FLUIDIFICATION DU TRAFIC SUR LES PLATEFORMES
AEROPORTUAIRES ....................................................................................................................................... 47
1. Le projet SESAR et le dispositif A-CDM en Europe (Airport Collaborative Decision Making) ....................... 47
2. Le dispositif A-CDM à l’aéroport Roissy Charles de Gaulle et sur les autres plateformes françaises ......... 49
3. Présentation des travaux réalisés à l’aéroport de Boston................................................................................. 51
III. PRESENTATION ET ANALYSE DES PRATIQUES ET PROCESS DE LIMITATION DES EMISSIONS LORS DU ROULAGE
AU SOL DES AERONEFS ................................................................................................................................ 53
1. Mise en place d’une motorisation alternative embarquée pour la phase de roulage...................................... 53
2. Mise en place d’un système de remorquage des avions en bout de piste ...................................................... 56
3. Mise en place de procédures de roulage à moteur(s) coupé(s) ........................................................................ 56
4. Mise en place d’une taxation sur les émissions de NOx ................................................................................... 57
IV. CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS .................................................................................................... 58
V. ANNEXES ................................................................................................................................................ 61
1. Index des sigles utilisés........................................................................................................................................ 61
2. Rappel des entretiens réalisés ............................................................................................................................. 62
3. Fiche de lectures des articles traités dans le cadre de l’étude ......................................................................... 63
©BIPE - Décembre - 2011
3
Synthèse partie I
Cette première partie vise à mettre en évidence comment et par qui sont réalisés les bilans
relatifs à la pollution atmosphérique sur les plateformes aériennes françaises.
A l’échelle mondiale, l'aviation commerciale représente aujourd’hui de l’ordre de 2,5% des
émissions de dioxyde de carbone. Les zones aéroportuaires concentrent de nombreuses
activités émettrices de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre, cependant, en
comparaison de nombreux autres activités industrielles, cette contribution reste modérée (En
Ile de France, 6% pour les NOx, 2% pour le CO2 et moins de 1% pour les particules, les
COVNM et le SO2).
Suite à l’état des lieux des inventaires et bilans d’émissions réalisé et présenté dans ce
document, nous pouvons d’ores et déjà mettre en évidence les points suivants :
-
La coexistence de plusieurs démarches d’inventaires (recensement de l’ensemble des
émissions de polluants d’un site) poursuivants des objectifs différents, utilisant des
méthodes variées et aboutissant souvent à des résultats hétérogènes pour une même
plateforme ;
-
Un manque de communication et d’harmonisation entre les différentes entités
réalisant ces inventaires. Aucune comparaison des résultats obtenus sur les différents
aéroports par les différents acteurs impliqués n’est à l’heure actuelle réalisée ;
-
Les difficultés des gestionnaires aéroportuaires pour quantifier de manière exhaustive
leurs émissions, du fait de la variété des sources et de la complexité dans la collecte
de certaines données (quantification des émissions de l’ensemble des intervenants
basé sur l’emprise aéroportuaire) ;
-
L’absence quasi généralisée de prise en compte de la pollution atmosphérique
associée à l’accès aux aéroports des passagers et des personnels ;
-
La prise en compte de la qualité de l’air dans la politique environnementale des
aéroports n’est pas systématique et peu d’indicateurs de suivi relatifs aux actions
mises en œuvre sont aujourd’hui publiés.
Par ailleurs, certains aéroports font l’objet d’une surveillance permanente de la qualité de l’air
grâce à un ou plusieurs points de mesure, d’autres ne disposent que de résultats de campagnes
de mesures ponctuelles, avec une fréquence assez variable ;
©BIPE - Décembre 2011
5
I. Bilan des nuisances environnementales liées à
l’activité aérienne
Pour rappel, l’ACNUSA a étendu son champ de compétences à la pollution atmosphérique (loi
Grenelle II), et ses responsabilités dans ce domaine sont désormais les suivantes :
-
L’ACNUSA s’attachera à étudier la qualité de l’air sur et autour des plates-formes, ainsi
que la contribution de celles-ci aux émissions des principaux polluants atmosphériques
(oxydes d’azote, particules fines, composés organiques volatiles, métaux lourds,
hydrocarbures, …) ; Les émissions de gaz à effet de serre (dont le CO2) seront également
considérées mais de façon moins prioritaire car ceux-ci n’ont pas d’impact direct sur la
qualité de l’air local ;
-
L’ACNUSA peut émettre des recommandations sur toute question relative aux nuisances
environnementales générées par le transport aérien sur et autour des aéroports ;
-
L’ACNUSA est consultée par les autorités chargées de l’élaboration des schémas
régionaux du climat de l’air et de l’énergie ou des plans de protection de l’atmosphère
(PPA) pour les territoires impactés par un grand aéroport ;
-
L’ACNUSA est chargée de contribuer au débat en matière d’environnement
aéroportuaire.
Nous chercherons, à travers cette étude, à préciser quel pourrait être les leviers d’action et le
positionnement de l’ACNUSA (et plus généralement de l’ensemble des acteurs concernés) sur
la question de la pollution atmosphérique liée à l’activité aérienne / aéroportuaire, au regard de
la situation actuelle que nous décrivons ci-dessous.
Préambule
Avant de présenter la synthèse de l’ensemble des travaux qui ont trait à l’évaluation de la
pollution et des émissions atmosphériques du transport aérien, il nous semble important de
préciser la méthodologie et le rôle des différentes méthodes utilisées :
-
Les mesures de pollution atmosphérique. Il s’agit de relevés qui mesurent la qualité de
l’air à un instant t dans les aérogares ou à l’extérieur de l’aéroport. Cela correspond à une
mesure réelle des polluants aux abords de l’aéroport mais ne peut rendre compte de la
pollution générée par l’activité aérienne, En effet, cela peut être liée aux émissions venant
d’autres sites, ou, au contraire, considérer des émissions qui ne proviennent pas de
l’activité de l’aéroport ;
-
Le Bilan Carbone. Il s’agit d’une méthode de comptabilisation des émissions de Gaz à
Effet de Serre (GES) émises directement (combustion de kérosène par exemple), ou
indirectement (émissions générées par l'achat de matières premières) par une activité,
dans une logique de « responsabilité » des émetteurs.
Le principal gaz à effet de serre est le dioxyde de carbone (CO2), qui est rejeté par toute
combustion de matière organique ou fossile et par certains procédés industriels. D’autres
composés participent de façon importante au phénomène : le méthane CH4
(principalement émis par la décomposition des déchets, l’agriculture et l’industrie) ou
encore le protoxyde d’azote N2O.
6
©BIPE – Décembre 2011
-
L'inventaire des émissions. C’est le bilan tant qualitatif que quantitatif de l’ensemble des
émissions d'une zone déterminée, dans un intervalle de temps donné, établi en listant les
types d'émetteurs existants et les polluants correspondants.
1 – Les nuisances atmosphériques liées à l’activité aérienne directe
et indirecte
Les différents niveaux de pollution
On distingue trois niveaux de pollution :
-
La pollution au niveau planétaire : la dégradation de la couche d’ozone à très haute
altitude (stratosphère), observée depuis quelques années, diminue la protection contre
les rayons solaires nocifs et augmente la fréquence d’apparition des mélanomes et
autres cancers de la peau. Par ailleurs, l’accroissement de l’effet de serre, dû à
l’accumulation de certains gaz (dioxyde de carbone, méthane, protoxyde d’azote…), est
responsable du réchauffement climatique. Les principaux polluants concernés sont le
méthane, le protoxyde d’azote, le dioxyde de carbone, l’ozone ou encore le
chlorofluocarbure;
-
La pollution au niveau régional : la pollution photochimique avec la formation d’ozone
à partir de polluants primaires, sous l’effet du rayonnement solaire et la pollution acide
(liée au dioxyde de soufre, et aux oxydes d’azote…) est à l’origine des pluies acides qui
entraînent le dépérissement des forêts et la dégradation des sols. La pollution régionale
peut être constatée jusqu’à plus de mille kilomètres autour de sa source. Les principaux
polluants concernés sont le protoxyde d’azote, les oxydes d’azote, l’ammoniac, les
particules ou encore l’ozone;
-
La pollution au niveau local : la pollution urbaine agit sur quelques kilomètres. Son
impact sur la santé dépend de la durée d’exposition, de l’état général et de l’âge des
personnes concernées. Les principaux polluants concernés sont le protoxyde d’azote, les
oxydes d’azote, les particules ou encore les composés organiques volatils.
Les différents types de pollution liés à l’activité aérienne
Comme le montrent les graphiques ci-dessous, le secteur du transport aérien n’est pas un très
gros contributeur en termes de polluants atmosphériques, cependant les nuisances sont réelles,
et la croissance probable de l’activité rend nécessaire la prise en compte des contraintes
environnementales dans le développement de l’activité.
Données d’émissions 2008 en France
SO2
9%
3% 1% 2%
NOX
COVNM
6%
15%
3% 5%
8%
12%
34%
51%
8%
14%
31%
15%
52%
31%
7
CO
20%
3%1%
PM10
HAP
1% 1% 3%
11%
2% 2%
25%
29%
36%
8%
2%
34%
68%
32%
22%
PM2.5
12%
2% 2%
Autres transports
29%
Transformation énergie
Industrie manufacturière
21%
Résidentiel/tertiaire
Agriculture/sylviculture
34%
Transport routier
Source : CITEPA, inventaire SECTEN, Avril 2010
Les principaux polluants atmosphériques émis par les aéronefs et l’ensemble des autres sources
aéroportuaires sont les oxydes d’azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO), les particules
fines, les composés organiques volatils (COV dont les hydrocarbures) ou encore le dioxyde de
soufre (SO2). Outre leur impact sur la qualité de l’air local, ces composés contribuent aussi à la
pollution régionale, et notamment, comme précisé ci-dessus, en favorisant la formation d’ozone
(O3), un élément caractéristique de la pollution photochimique.
Comme le bruit, les émissions de NOx des moteurs d’avion sont régies par des normes de
certification émises par l’OACI. Aujourd’hui, les moteurs mis en service depuis le 01 janvier
2006 doivent satisfaire la norme dite « CAEP6 ». Par ailleurs, des réglementations locales
viennent s’ajouter à cette norme : certains pays comme la Suisse ou la Suède ont mis en place
des systèmes de modulation des redevances d’atterrissage liés, en grande partie, aux émissions
de NOx. La norme CAEP 8 qui entrera en vigueur au 1er janvier 2014 pour les moteurs
nouvellement certifiés introduit une augmentation de sévérité de 15% par rapport à la norme
CAEP 6.
Les émissions d’hydrocarbures imbrûlés (UHC), de monoxyde de carbone (CO) et des suies
sont également régies par les normes OACI. Ces derniers résultant d’un déficit de rendement de
combustion, les quantités émises par les moteurs modernes sont très faibles et ont
considérablement diminué depuis les années 1960. La majeure partie des émissions de
monoxyde de carbone d’origine humaine provient du trafic routier et des installations de
chauffage. L’impact est principalement local.
On peut également citer le dioxyde de carbone (CO2), qui ne dégrade pas la qualité de l’air
local mais participe en revanche au phénomène global d’augmentation de l’effet de serre, au
niveau planétaire. La part des émissions de CO2 produite par l’aviation, au niveau mondial, est
de l’ordre de 2 % de l’ensemble des émissions. Cela ne prend néanmoins pas en compte la part
des émissions liées à toute l’activité indirecte ou induite par l’activité aérienne elle-même, ce
qui serait de nature à fortement alourdir le bilan.
8
Les émissions de CO2 produites par l’aviation ne sont pas encore réglementées aujourd’hui,
toutefois, elles constituent une préoccupation environnementale très importante. Le CO2 est en
effet un des principaux gaz à effet de serre dont la réduction fait partie des objectifs du
protocole de Kyoto (-8 % en 2012 par rapport à 1990 pour les pays de l’Europe des 15). Pour
répondre à cet engagement, la Commission Européenne s’est engagée dans un système de
marché de permis d’émissions de gaz à effet de serre qui deviendra effectif en 2012 pour
l’aviation. Une telle mesure pourrait inciter l’ensemble des acteurs du transport aérien à investir
dans des technologies plus économes en carburant. L’OACI travaille également à la définition
d’un standard CO2.
Les différents sources de pollution liées à l’activité aérienne
Les zones aéroportuaires concentrent de nombreuses activités émettrices de polluants
atmosphériques et de gaz à effet de serre : non seulement le trafic aérien, mais aussi le trafic
routier, les divers engins et véhicules de piste et de transport en commun, les installations de
chauffage, de climatisation et de production d’énergie ou encore les ateliers de maintenance.
Concernant l’activité aérienne proprement dite, on distingue, comme le montre le schéma cidessous, les deux phases suivantes :
-
le cycle LTO (Landing and Take off), qui recouvre les phases d’approche, de roulage,
de décollage et de montée, en dessous de 3000ft (soit 915m). Cette activité participe à la
pollution locale ;
-
la phase de croisière, qui recouvre l’ensemble du vol qui se déroule au dessus de 3000ft.
Cette activité participe à la pollution planétaire principalement.
Les quatre phases du cycle LTO, détaillées ci-dessus, correspondent à des régimes moteur
différents et donc à des consommations de carburant et à des émissions différentes pour chacune
des phases. Comme le montre le tableau ci-dessous, la phase de montée génère d’importantes
émissions de NOX et la phase de roulage d’importantes émissions de CO et HC.
9
Indice d’émissions des principaux polluants durant les quatre phases du cycle LTO, pour
un moteur CFM56
Source : Base de données OACI
Le transport aérien (cycles LTO uniquement) représente de l’ordre de 1% des émissions pour
chacun des polluants en France. Le graphique ci-dessous présente la répartition des émissions
par type de transport.
Source : CITEPA
En plus des émissions des moteurs d’avion, il faut ajouter l’ensemble du trafic routier lié, d’une
part, à l’activité des véhicules utilisés sur les plateformes aéroportuaires, et d’autre part
l’ensemble des émissions liées à l’accessibilité des usagers des plateformes. L'Union
européenne fixe des normes d'émissions pour les voitures particulières et les engins d'assistance
au sol des aéroports. Ainsi, ces émissions sont également contrôlées mais leur affectation aux
bilans des aéroports n’est encore pas évidente pour tous, et notamment pour les gestionnaires
d’aéroports, qui verraient leur bilan fortement alourdi et seraient obligés de prendre des mesures
vis-à-vis du trafic routier de et vers leur plateforme, engendrant des pertes financières
substantielles si les parkings sont moins utilisés.
10
Enfin, il faut considérer de nombreuses autres sources de nuisances, dites « indirectes », qui
permettent d’assurer le fonctionnement de l’aéroport : les centrales d’énergie de l’aéroport, le
stockage des hydrocarbures, les travaux de construction ou rénovation des voies et aérogares…
Finalement, si l’on considère la totalité des sources d’émissions polluantes des aéroports, on
obtient les valeurs d’émissions suivantes :
Emissions de polluants par secteur d’activité en Ile de France
Source : Airparif, 2005
Pour conclure cette partie introductive, nous avons tenté d’établir un découpage par source des
différents polluants émis sur les plateformes aéroportuaires. Le tableau suivant reste cependant à
considérer avec réserve et n’a pour but que de mettre en évidence les grandes tendances. Il ne
doit pas être utilisé comme tel pour une plateforme précise, chaque aéroport ayant des
spécificités qui peuvent jouer de manière significative sur la contribution des différentes
sources.
11
Contribution moyenne des différentes sources pour les principaux types de polluants sur
une zone aéroportuaire (hors trafic induit par l’accessibilité)
Source
d’émission
CO2
NOx
Aéronefs (LTO)
80 %
60 %
dont roulage *
32 %
10 %
Trafic routier sur
la plateforme en
zone publique
6%
Engins au sol et
trafic en zone
réservée
COVNM
CH4***
SO2
CO
12 %
-
80 %
10 %
10 %
40 %
10 %
25 %
20 %
9%
24 %
8%
-
10 %
25 %
45 %
Production
d’énergie
5%
6%
-
-
-
-
5%
Autres **
-
-
70 % ****
60 %
-
-
-
50 %
35 %
N2O
30 %
Source : Estimation basée sur les différents inventaires réalisés par les gestionnaires d’aéroports et les AASQA
* Il s’agit de la part du roulage par rapport à la totalité des émissions
** Comprend notamment l’avitaillement des avions, la distribution de gaz, le dégivrage des avions, le stockage des
hydrocarbures…
*** Les inventaires réalisés sur différentes plateformes sont relativement hétérogènes quand aux contributions des
différentes sources aux émissions de CH4. A considérer avec prudence.
**** Pollution liée en quasi-totalité aux stockages d’hydrocarbures
Contribution moyenne des différentes sources pour les principaux types de polluants sur une zone
aéroportuaire (hors trafic induit par l’accessibilité)
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0.2
0.1
0.1
0.5
0.5
Aéronefs (LTO)
0.3
0.4
dont roulage
0.1
0.35
0.8
0.2
0.1
0.32
0.1
0.06
0.1
0.1
0.2
CO2
Nox
0.7
0.5
0.1
CH4
SO2
Production d’énergie
0.3
0.1
0.1
COVNM
Engins au sol
0.25
0.6
Trafic routier
0.1
CO
Autres
N2O
Cette visualisation graphique du tableau ci-dessus permet de mettre en évidence que les
aéronefs sont les principales sources d’émissions de polluants et de gaz à effet de serre sur les
plateformes aéroportuaires (lorsque l’on ne considère par l’accessibilité cependant).
12
Les différents travaux d’inventaire ou de bilan atmosphérique que nous avons collecté sont
présentés dans la suite du document. Avant d’analyser les résultats obtenus, nous proposons ici
un schéma présentant les objectifs poursuivis par les différents acteurs, les méthodes utilisées
ainsi que les éventuelles interactions entre elles.
DREAL
DREAL
Evaluation
Evaluation des
des émissions
émissions de
de gaz
gaz àà
effet
effet de
de serre
serre et
et de
de polluants
polluants locaux
locaux
dues
dues aux
aux transports
transports dans
dans une
une région
région
Aucune comparaison
des résultats obtenus
-Faible
-Faible prise
prise en
en compte
compte de
de l’accessibilité
l’accessibilité
-- Identification
Identification des
des leviers
leviers d’actions
d’actions pour
pour réduire
réduire les
les émissions
émissions
-- ÀÀ l’instant
l’instant tt et
et en
en prévision
prévision àà 2020
2020
Contact avec les DAC
pour les données mais
aucune comparaison
des résultats obtenus
Échanges
méthodologiques
Aéroports
Aéroports
Inventaires
Inventaires d’émissions
d’émissions hétérogènes
hétérogènes
(toutes
(toutes sources)
sources)
DGAC
DGAC
Evaluation
Evaluation de
de la
la pollution
pollution atmosphérique
atmosphérique
liée
liée aux
aux avions
avions (cycle
(cycle LTO
LTO et
et croisière).
croisière).
Pas
Pas de
de cartographie
cartographie des
des émissions
émissions
-Déclinaison
-Déclinaison pour
pour les
les grands
grands aéroports
aéroports
-- Recoupement
Recoupement avec
avec les
les achats
achats de
de carburant
carburant nationaux
nationaux
CITEPA
CITEPA
Edition
Edition d’un
d’un guide
guide synthétisant
synthétisant les
les
activités
activités aéronautiques
aéronautiques que
que l’on
l’on peut
peut
trouver
trouver sur
sur un
un aéroport
aéroport et
et les
les facteurs
facteurs
d’émissions
d’émissions associés
associés
Échanges sur le LTO
réel, mais peu de
comparaison des
résultats obtenus
Échanges
méthodologiques
AASQA
AASQA
Échanges
méthodologiques
•• Réalisation
Réalisation des
des inventaires
inventaires en
en
concertation
concertation avec
avec les
les aéroports
aéroports
•• Informer
Informer le
le public
public de
de la
la qualité
qualité de
de l’air
l’air
La région parisienne s’avère atypique au regard du rôle que jouent à la fois AirParif et le
laboratoire d’ADP, sur les questions de suivi environnemental de la pollution atmosphérique des
plateformes.
2. Présentation des émissions engendrées par le trafic aérien sur
les 12 principaux aéroports français, selon la méthode TARMAAC
La DGAC réalise depuis plusieurs années le calcul des émissions de CO2 émis par l’activité
aérienne commerciale française. En 2010, la DGAC a publié un rapport chiffré sur les émissions
des principaux gaz à effet de serre et polluants relatifs à l’activité de l’année 2009, à l’aide d’un
outil de calcul des émissions appelé TARMAAC. Un détail est fourni pour les 12 principales
plateformes aéroportuaires françaises. On peut cependant regretter que l’aéroport de Bâle –
Mulhouse ne fasse pas partie du périmètre de la publication (les calculs ayant été réalisés au
moins pour les 40 premiers aéroports français) car ce dernier, bien que binational, est
relativement important et fait partie du champ d’application de l’ACNUSA.
Si le bilan réalisé par la DGAC en ce qui concerne la pollution atmosphérique des principaux
aéroports français est assez fin et en voie d’amélioration, la non prise en compte dans ce bilan
de tout ce qui n’est pas directement lié aux mouvements d’avions conduit à sous–estimer le
bilan des nuisances atmosphériques dues à l’activité aéroportuaire.
Pour le calcul des émissions liées au cycle LTO, la DGAC a utilisé les coefficients de la base
certifiée OACI, en fonction du type avion et du type moteur. Concernant les temps des
différentes phases du cycle, et notamment de la phase de roulage, la DGAC a utilisé le temps
effectif quand celui-ci lui était connu (cf. tableau de la page suivante), sinon, lorsque la donnée
était indisponible, l’aéroport a été classé dans l'une des 4 catégories définies en fonction du
trafic, et un temps de roulage forfaitaire lui a été alloué (cf. tableau ci dessous).
13
Temps de roulage par catégorie d’aéroport
Type d'aéroport Durée de roulage (min)
A
26
B
16
C
10
D
5
Source : DGAC, 2010
L’aéroport de Beauvais n’est pas référencé dans la liste ci-dessous, le temps de roulage moyen
sur la plateforme n’étant pas à disposition de la DGAC au moment de la publication, c’est donc
un temps de roulage de 10 minutes qui a été pris, l’aéroport ayant été classé dans la catégorie C.
Par ailleurs, certains temps de roulage attribués aux aéroports de la liste ci-dessous nous
paraissent peu cohérents avec les informations que nous avons eu par ailleurs (cf. tableau de la
page 54) et souvent survalorisés (A titre d’exemple, la DGAC considère un temps de roulage de
22 minutes pour l’aéroport de Paris Orly alors que l’on nous a communiqué 16 minutes).
14
Temps de roulage pour l’activité 2009 connus par la DGAC et considérés dans Tarmaac
(par ordre décroissant)
Code aéroport
Nom de l'aéroport
Durée de roulage (min)
FMEE
Aéroport St-Denis de la réunion
36
SOCA
Aéroport de Cayenne
28
LFPG
Aéroport Paris-Charles-de-Gaulle
24
NTAA
Aéroport international Tahiti Faa'a (Papeete)
24
LFPO
Aéroport d'Orly
22
TFFF
Aéroport Fort-de-France
20
LFRS
Aéroport Nantes Atlantique
20
LFMU
Aéroport de Béziers
18
LFCK
Aéroport de Castres Mazamet
18
LFMN
Aéroport Nice Côte d'Azur
18
LFSB
Aéroport international Basel-Mulhouse
18
LFLS
Aéroport International de Grenoble-Isère
18
LFRK
Aéroport de Caen - Carpiquet
18
LFQQ
Aéroport de Lille
18
LFOH
Aéroport du Havre-Octeville
18
LFLG
Aérodrome de Grenoble
18
LFBZ
Aéroport de Biarritz-Anglet-Bayonne
18
LFBP
Aéroport Pau-Pyrénées
17
LFRB
Aéroport de Brest Bretagne
17
LFBD
Aéroport de Bordeaux - Mérignac
17
LFRQ
Aéroport de Quimper Cornouaille
16
LFLB
Aéroport de Chambéry - Savoie
16
LFRH
Aéroport de Lorient Bretagne Sud
16
LFMT
Aéroport Montpellier Méditerranée
16
LFST
Aéroport de Strasbourg Entzheim
16
LFKJ
Aéroport d'Ajaccio
16
LFLL
Aéroport Lyon-Saint-Exupéry
16
LFTW
Aéroport de Nîmes - Garons
16
LFBO
Aéroport Toulouse Blagnac
16
LFBT
Aéroport de Tarbes-Lourdes-Pyrénées
16
LFMV
Aéroport d'Avignon - Caumont
16
LFML
Aéroport de Marseille Provence
16
LFBL
Aéroport de Limoges Bellegarde
16
LFMH
Aéroport de Saint-Étienne
16
LFKB
Aéroport de Bastia
16
LFRN
Aéroport de Rennes
16
LFLY
Aéroport de Lyon-Bron
16
LFLC
Aéroport de Clermont-Ferrand Auvergne
14
TFFR
Aéroport de Guadeloupe - Pointe-à-Pitre
10
Source : DGAC, 2011
Les temps de roulage utilisés par la DGAC suscitent de nombreuses interrogations :
- pourquoi diffèrent-ils des temps de roulage mesurés par les gestionnaires (Orly,
Toulouse, …) ?
- pourquoi des aéroports comme Béziers, Castres, Caen, ont-ils des temps de roulage
aussi importants ?
15
-
comment expliquer que les aéroports d’outre-mer disposent de temps de roulage
supérieurs à ceux de Roissy ?
Pour essayer d’en savoir un peu plus nous avons décidé de rentrer en contact avec certains
gestionnaires de ces aéroports (Béziers, Nîmes, …), afin de disposer du temps de roulage réel.
Nous proposons à présent de décrire le paysage des aéroports français, en termes d’émissions
des principaux gaz à effet de serre et polluants, à l’aide des données publiées par la DGAC.
Présentation du bilan environnemental global de l’activité aérienne directe
(Croisière + LTO) des 12 principales plateformes aéroportuaires françaises
Emissions de CO2
CO2 émis par l’activité aérienne directe (en base 100 de 1990)
Emissions CO2
1990
2000
2007
CDG
100
201
230
ORY
100
100
89
NCE
100
136
137
LYS
100
167
173
MRS
100
102
110
TLS
100
202
197
BOD
100
95
104
NTE
100
211
229
SXB
100
116
136
BVA
100
449
1 741
MPL
100
145
101
LIL
100
113
117
2008
229
91
136
189
113
205
104
239
114
2 043
100
111
2009
207
85
126
185
113
193
90
244
94
2 186
98
106
Source : DGAC, 2010
Parmi les plateformes considérées dans le tableau ci-dessus, on distingue 2 profils d’évolution
depuis 2000 :
les aéroports dont le volume des émissions est resté relativement stable depuis 10 ans :
ORY, NCE, MRS, BOD, SXB, MPL, LIL ;
les aéroports dont le volume des émissions a fortement augmenté depuis 10 ans : CDG,
LYS, TLS, NTE et surtout BVA
Ces premières données nous donnent une bonne idée de l’évolution des émissions de CO2 dues
au trafic aérien sur les différentes plateformes. Afin d’affiner l’analyse, nous présentons cidessous la contribution de chaque plateforme, en 2009, ainsi que le ratio des émissions rapporté
au nombre de mouvements enregistrés sur la plateforme.
CO2 émis par l’activité aérienne directe (Croisière + LTO), en 2009, en base 100 des
émissions émises par le plus petit contributeur du panel, l’aéroport de Montpellier
Parmi les 12 plus grosses plateformes françaises, les contributions sont très hétérogènes,
l’aéroport de Roissy Charles de Gaulle contribuant 200 fois plus que l’aéroport de Montpellier.
16
2009
CDG
ORY
NCE
LYS
MRS
TLS
BOD
NTE
SXB
BVA
MPL
LIL
Emissions CO2
18 860
3 810
1 111
1 007
901
645
310
376
137
232
100
139
Passagers
57 906 866
25 102 357
9 900 661
7 734 578
7 266 013
6 296 368
3 280 556
2 652 000
1 133 654
2 641 054
1 235 487
1 139 640
Source : DGAC, 2010
En 2009, le trafic aérien sur l’aéroport de Lyon émet 10 fois plus de CO2 que sur l’aéroport de
Montpellier.
Tonnes de CO2 émises par mouvement (mouvements commerciaux) durant la totalité du
vol (Croisière + LTO)
Emissions CO2 / mvt
CDG
ORY
NCE
LYS
MRS
TLS
BOD
NTE
SXB
BVA
MPL
LIL
Moyenne des 12 aéroports
2000
21.42
11.21
3.45
4.33
4.81
4.57
3.85
4.48
2.55
6.29
3.24
3.54
11.27
2007
22.92
10.23
4.13
4.42
5.38
4.92
4.13
5.65
3.23
7.18
3.86
5.13
12.50
2008
22.47
10.50
4.28
4.80
5.53
4.99
4.01
5.73
2.95
7.22
3.73
5.05
12.51
2009
21.59
10.24
4.42
4.97
5.55
4.86
4.03
6.00
2.92
7.40
4.15
4.94
12.20
Source : DGAC, 2010
Globalement, sur les 10 dernières années, on observe une croissance des émissions de CO2 /
mouvement, principalement durant la première moitié de la décennie, qui s’explique par la
croissance de la durée moyenne des vols, c'est-à-dire par la croissance du réseau de chacun des
aéroports, et par la croissance des modules opérés. Ce ratio est intéressant pour comparer des
aéroports de province. On observe par exemple qu’en 2000, les émissions de CO2 liées à
l’activité des aéroports de Marseille et Toulouse étaient quasiment similaires. En 2009,
l’aéroport de Marseille est responsable de l’émission de 5.5 tonnes de CO2 par mouvement
alors que celui de Toulouse n’en est responsable que de 4.9 (soit très peu d’évolution depuis
2000). Sur ces deux plateformes, le nombre de mouvement a légèrement baissé, sur la période
2000 – 2009, alors que le nombre de passagers transportés a augmenté respectivement de 1.5 %
et 0.7 % par an en moyenne, à Marseille et Toulouse.
17
Emissions de NOx
Comme le montre le tableau ci-dessous, la hausse des émissions de NOx est très corrélée à la
hausse des émissions de CO2, malgré les normes OACI qui limitent l’utilisation d’avions trop
anciens.
NOx émis par l’activité aérienne directe, en base 100 de 1990 (Croisière + LTO),
Emissions NOx
CDG
ORY
NCE
LYS
MRS
TLS
BOD
NTE
SXB
BVA
MPL
LIL
1990
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
2000
197
103
115
169
95
184
83
216
100
366
118
98
2007
230
85
125
193
103
188
97
252
120
1 520
86
102
2008
229
86
126
211
105
195
98
270
97
1 785
87
99
2009
207
82
118
209
105
185
88
272
81
1 936
85
93
Source : DGAC, 2010
NOx émis par l’activité aérienne directe, en base 100 de 1990, sur les 12 principaux aéroports
français (hors Beauvais)
280
270
260
272
252
240
230
220
200
216
197
180
184
169
193
188
229
211
195
209
207
185
160
140
124.6
120
100
100
100
100
100.0
126.5
115.4
118.3
80
1990
2000
2007
2008
2009
NTE
CDG
LYS
TLS
NCE
MRS
BOD
SXB
MPL
ORY
LIL
Source : DGAC, 2010
A nouveau, on distingue 2 groupes de profils d’évolution depuis 2000 :
les aéroports dont le volume des émissions est resté relativement stable depuis 10 ans :
ORY, NCE, MRS, BOD, SXB, MPL, LIL ;
les aéroports dont le volume des émissions a fortement augmenté depuis 10 ans : CDG,
LYS, TLS, NTE et surtout BVA
Cette évolution est avant tout liée au développement du trafic de l’aéroport. En effet, les
aéroports de Nantes, Lyon et Roissy ont connus les croissances de trafic les plus importantes
depuis 2000 (hors Beauvais), avec respectivement des taux de croissance annuels moyens de 3.7
%, 3.0 % et 2.1 %.
18
Présentation du bilan environnemental de la phase LTO de l’activité aérienne
des 12 principales plateformes aéroportuaires françaises
Emissions de CO2
Le tableau ci-dessous présente le poids du cycle LTO dans les émissions de CO2 totales de
chacun des aéroports.
Milliers de tonnes de CO2 émises par l’activité aérienne totale (Croisière + LTO), et part
du cycle LTO dans les émissions de CO2
Emissions CO2
Emissions totales CDG
dont LTO CDG
1990
5 411
8.6%
2000
10 891
7.3%
2007
12 466
7.1%
2008
12 387
7.2%
2009
11 184
7.5%
Emissions totales ORY
dont LTO ORY
2 669.10
12.1%
2 678.00
11.1%
2 376.70
12.0%
2 417.50
11.7%
2 259.40
11.8%
Emissions totales NCE
dont LTO NCE
523.20
21.4%
709.70
21.6%
714.90
21.0%
711.40
20.6%
658.70
20.1%
Emissions totales LYS
dont LTO LYS
322.90
17.2%
539.00
16.6%
559.30
20.1%
609.10
18.9%
597.40
18.1%
Emissions totales MRS
dont LTO MRS
472.80
15.3%
480.80
17.9%
520.40
17.4%
532.90
17.2%
534.20
17.2%
Emissions totales TLS
dont LTO TLS
197.9
20.2%
399.5
18.0%
390.8
19.8%
405.4
19.6%
382.5
19.9%
Emissions totales BOD
dont LTO BOD
203.8
17.1%
192.8
20.6%
212.4
21.8%
211.7
21.9%
183.9
22.8%
Emissions totales NTE
dont LTO NTE
91.40
17.5%
192.40
14.8%
209.50
17.1%
218.70
17.3%
222.70
16.6%
Emissions totales SXB
dont LTO SXB
86.70
24.2%
100.40
24.6%
117.90
25.2%
98.50
25.0%
81.30
25.8%
Emissions totales BVA
dont LTO BVA
6.30
25.4%
28.30
15.5%
109.70
13.7%
128.70
13.8%
137.70
13.5%
Emissions totales MPL
dont LTO MPL
60.60
21.3%
88.10
22.8%
61.30
22.3%
60.90
23.2%
59.30
22.8%
Emissions totales LIL
dont LTO LIL
78.30
15.6%
88.70
15.0%
91.30
15.8%
87.20
16.2%
82.70
16.9%
Source : DGAC, 2010
Le poids du cycle LTO dans les émissions de CO2 dépend évidemment de la nature du réseau
de chacun des aéroports, le poids de la croisière étant plus ou moins important selon que l’on
considère principalement des vols court ou moyen courrier, mais aussi du temps de roulage
utilisé. Dans le panel considéré ici, la part du cycle LTO dans les émissions globales varie, en
2009, de 7.5 % pour Roissy Charles de Gaulle, à 25.8 % pour Strasbourg. Nous restons
cependant prudents sur ce point, la méthode employée par la DGAC pour répartir les émissions
entre croisière et LTO ne nous ayant pas été décrite très explicitement. En moyenne sur ces 12
aéroports, la contribution du cycle LTO s’élève à 10 %, valeur constante sur la période 2000 2009.
19
Kilogrammes de CO2 émis par mouvement (mouvements commerciaux) durant la phase
LTO
Emissions CO2 / Mvt
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
2000
1 564
1 248
746
721
859
822
793
663
626
977
740
531
1 117
2007
1 621
1 225
868
889
939
972
898
966
814
981
863
810
1 229
2008
1 625
1 225
882
906
949
978
878
992
737
993
864
816
1 236
2009
1 611
1 206
887
898
955
970
917
994
754
999
944
836
1 232
Source : DGAC, 2010
Contrairement aux émissions de CO2 émises durant la totalité du vol, dont le volume varie,
selon les aéroports, en fonction de la durée des vols du réseau et du type avion, le volume
d’émissions émises durant la phase LTO dépend principalement de la distance entre le point de
parking et la piste utilisée, ainsi que du type avion et des procédures mises en œuvre.
Hormis les aéroports parisiens, qui connaissent des temps de roulage et des modules moyens
particulièrement élevés et enregistrent donc des émissions de CO2 élevées par mouvement, en
2009, les 10 autres aéroports de notre panel présentent un volume d’émissions par mouvement
homogène, variant entre 750 et 1000 kg. On observe à présent un facteur 2 entre le plus gros et
le plus petit émetteur sur cette phase du vol (respectivement CDG et SXB).
Par ailleurs, il est intéressant d’analyser l’évolution dans le temps des émissions de CO2 par
mouvement durant la phase LTO, pour chacun des aéroports. En effet, durant les 10 dernières
années, les aéroports ont connu, en moyenne, une croissance de l’ordre de 10%, Sur les
aéroports de Nantes et Lille, les émissions par mouvement ont augmenté de 50 % sur la période,
ce qui s’explique notamment par une forte croissance de la taille des avions opérés sur ces
plateformes (cf. tableau « module moyen » page suivante)
Finalement, mis à part Orly, aucun aéroport n’a connu une réelle décroissance de ses émissions
de CO2 en phase LTO, malgré les progrès techniques sur les moteurs et le rajeunissement des
flottes. La croissance des modules entraine-elle une croissance des émissions supérieure ou
égale à ce que les nouvelles générations de réacteurs ont permis de gagner ?
Par ailleurs, nous tenons à mettre en évidence que cette quantification ne prend en compte que
les mouvements commerciaux, ce qui pour certaines plateformes n’est pas très représentatif de
l’activité globale (A Montpelier, les mouvements commerciaux représentent seulement 15% de
l’activité globale de la plateforme, à Toulouse, l’activité d’Airbus n’est pas comptabilisée…) Il
convient donc de considérer ces résultats avec prudence puisqu’ils ne sont pas représentatifs de
l’ensemble de l’activité aérienne mais uniquement de l’activité commerciale.
20
Kilogrammes de CO2 émis par passager transportés durant la phase LTO
Emissions CO2 / Pax
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
2000
16.5
11.7
16.4
15.1
13.5
12.1
13.2
14.9
12.3
11.4
11.6
13.6
14.6
2007
14.7
10.8
14.5
15.6
13.3
12.7
13.5
14.3
17.5
7.0
10.7
13.9
13.6
2008
14.7
10.8
14.1
14.7
13.4
12.7
13.2
14.4
20.0
7.1
11.2
14.0
13.5
2009
14.4
10.6
13.3
14.0
12.7
12.1
12.8
13.9
18.5
7.0
10.9
12.3
13.1
Source : DGAC, 2010
Les émissions de CO2 par passager en phase LTO sont assez homogènes sur les différentes
plateformes de notre panel. Ceci s’explique par le fait que bien que sur les plus grosses
plateformes, le temps de roulage soit plus élevé, les modules sont aussi plus gros, et comme ce
type d’avion consomme moins de carburant par passager, cela permet de limiter l’impact des
émissions de CO2 par passager.
On peut tout de même mettre en évidence les bons résultats de l’aéroport de Beauvais, où le
temps de roulage est particulièrement court (même si la DGAC a considéré 10 minutes au lieu
de 6.75) et où ne sont opérés que des modules récents de 189 sièges, ce qui permet d’atteindre
des niveaux d’émissions relativement bas. Par ailleurs, les forts coefficients de remplissage
qu’enregistrent les compagnies opérant sur cette plateforme permettent également de réduire
l’empreinte carbone par passager. En ce sens, l’aéroport de Beauvais est un exemple en termes
d’efficacité environnementale.
A l’opposé, on peut souligner le mauvais résultat de Strasbourg, où, avec un temps de roulage
moyen considéré de 16 minutes et un module moyen de 69 sièges en 2009, les émissions de
CO2 atteignent 18.5 kg par passager. A titre de comparaison, la plateforme de Toulouse, où le
temps de roulage considéré est similaire, mais où le module moyen est de 110 sièges en 2009,
n’émet que 12 kg de CO2 par passager.
Enfin, il est intéressant de s’interroger sur l’évolution observée à Roissy Charles de Gaulle. En
effet, on sait que le temps de roulage à diminuer ces dernières années sur la plateforme (sans
pour autant disposer des valeurs précises) donc il semble légitime de se demander dans quelle
mesure la décroissance des émissions de CO2 / passager observée est liée à la décroissance du
temps de roulage ou à l’amélioration des performances des avions.
21
Module moyen (en sièges) des avions opérés au départ des principaux aéroports français
Aéroport
BOD
BVA
CDG
LIL
LYS
MPL
MRS
NCE
NTE
ORY
SXB
TLS
2007
100
177
159
81
84
124
115
93
91
152
81
109
2008
104
181
161
80
94
123
118
106
92
157
74
114
2009
103
185
158
88
95
119
119
104
89
148
69
110
Source : Capstats
L’analyse de l’évolution dans le temps des émissions de CO2 par passager durant la phase LTO,
fait apparaitre une décroissance moyenne de celles ci de l’ordre de 10%, sur la période 2000 –
2009. En effet, les avions récents consomment de moins en moins de carburant au
passager, et, malgré la congestion des aéroports qui tend à augmenter le temps de roulage,
le bilan est plutôt positif.
A titre de comparaison des ordres de grandeur, on sait qu’en moyenne, les émissions de CO2
d’un ménage français, soit en moyenne 2.3 personnes, s’élèvent à 15.5 tonnes par an, soit 42.5
kg par jour.
Emissions de NOx
En moyenne sur les 12 aéroports considérés, la contribution du cycle LTO, en termes
d’émission de NOx, s’élève à 18%, valeur constante sur la période 2000 - 2009.
Kilogrammes de NOx émis par mouvement (mouvements commerciaux) durant la phase
LTO
Emissions NOx / Mvt
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
Moyenne des 10 aéroports de province
2000
6.6
5.2
2.2
2.4
3.1
2.9
2.7
2.0
2.2
3.2
2.7
1.6
4.4
2.5
2007
7.8
5.4
3.3
3.6
3.8
4.1
3.7
3.9
3.1
4.9
3.4
2.7
5.5
3.6
2008
7.9
5.5
3.4
3.7
3.9
4.1
3.6
4.1
2.7
5.0
3.5
2.8
5.6
3.7
2009
7.9
5.4
3.4
3.6
4.0
4.0
3.9
4.1
2.7
4.9
3.9
3.0
5.6
3.7
Source : DGAC, 2010
On observe un facteur 3 entre les volumes de NOx émis par mouvement par le principal (CDG)
et le plus petit contributeur (SXB), durant la phase LTO. En effet, les deux principaux facteurs
expliquant les variations entre les plateformes sont, d’une part le temps de roulage,
22
particulièrement élevé à CDG, et la taille des moteurs / avions, qui, comme nous l’avons vu ci
dessus, sont particulièrement petits sur l’aéroport de SXB.
Globalement, sur la période considérée, le volume des émissions de NOx par mouvement ont
augmenté de l’ordre de 30 %, à nouveau en raison de la croissance des modules et donc de la
taille des moteurs correspondants. Les émissions semblent cependant se stabiliser ces dernières
années, mais il est important de souligner que même si, par rapport à d’autres secteurs, le
transport aérien n’est pas un très gros contributeur pour les émissions de NOx, ces secteurs ont
vu leur émissions décroitre significativement au cours des dernières années. Ces résultats
mettent en évidence que le transport aérien, va, sur ce point la, à l’encontre des objectifs du
grenelle et affichés au niveau européen, c'est-à-dire d’une réduction des émissions de NOx de
80 % à l’horizon 2020.
Regardons à présent les émissions de NOx par passager du cycle LTO.
Grammes de NOx émis par passager durant la phase LTO
Emissions NOx / Pax
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
2000
70.2
48.9
48.8
49.3
48.2
42.6
45.4
45.5
43.2
37.4
42.5
40.4
57.3
2007
70.6
47.2
54.5
63.8
54.7
53.3
55.6
57.6
65.6
34.7
42.0
45.7
60.6
2008
71.3
47.9
54.5
59.5
55.1
53.0
54.1
59.2
72.0
35.7
45.3
47.9
61.0
2009
70.8
47.6
51.7
56.2
53.3
50.4
53.6
57.5
66.5
34.9
45.2
44.8
59.8
Source : DGAC, 2010
Tout d’abord, nous tenons à souligner que nous avons considéré l’indicateur « émissions de
NOx / passager » car s’agissant de pollution locale, la prise en compte de la distance du vol à
travers l’indicateur « émissions de NOx /passager-km » ne nous parait pas pertinent.
Depuis 2000, les émissions par passager ont augmenté, en moyenne de 5 %, soit de l’ordre de
0.5 % par an. Comme le montre le graphique ci-dessous, en 2000, les émissions de NOx /
passager étaient beaucoup plus homogènes sur l’ensemble des plateformes (Roissy mis à part).
Entre 2000 et 2007, les différentes plateformes ont connu des trajectoires d’émissions assez
différentes, avec notamment une très forte croissance pour Strasbourg et une nette diminution à
Beauvais. Les émissions de NOx /passager semblent globalement se stabiliser depuis 2007. Il
est important d’essayer de comprendre pourquoi les émissions de CO2 par passager ont baissé
de l’ordre de 1.2 % par an en moyenne, sur les 10 dernières années, alors que les émissions de
NOx par passager n’ont pas reculé. Ces deux phénomènes contradictoires, en termes d’objectifs,
que l’on observe en moyenne, ne sont pas vrais en ce qui concerne Beauvais. Cette performance
environnementale doit servir d’exemple.
23
NOx / passager émis durant le cycle LTO (en grammes)
74.0
70.6
70.2
70.0
62.0
63.8
57.6
58.0
54.5
53.3
54.0
50.0
49.3
42.0
48.8
45.5
43.2
42.6
42.5
38.0
37.4
46.0
CDG
SXB
NTE
LYS
MRS
BOD
NCE
TLS
ORY
LIL
MPL
BVA
70.8
72.0
65.6
66.0
71.3
66.5
59.5
59.2
54.5
57.5
56.2
53.0
51.7
50.4
45.3
45.2
42.0
35.7
34.9
34.7
34.0
2000
2007
2008
2009
Source : DGAC, 2010
Bilan des émissions de CO2 et NOx
Comme on a pu le mettre en évidence grâce aux quelques ratios d’émissions présentés cidessus, les analyses et conclusions peuvent être relativement différentes selon que l’on regarde
des données globales, par mouvement ou par passager. Ceci nous permet donc de mettre en
lumière l’importance et la nécessité de définir des objectifs précis et des indicateurs de suivi
associés.
Nous présentons à présent un tableau récapitulatif des évolutions des différents indicateurs
retenus, pour chacune des 12 plateformes.
Croissance annuelle moyenne des émissions de CO2 et NOx, durant la phase LTO, sur la
période 2000 - 2009
CDG
ORY
NCE
LYS
MRS
TLS
BOD
NTE
SXB
BVA
MPL
LIL
Moyenne
CO2
0.5%
-1.3%
-1.6%
2.1%
0.8%
0.7%
0.6%
2.9%
-1.8%
17.4%
-4.3%
0.6%
0.2%
CO2 / Mvt
0.3%
-0.4%
1.9%
2.5%
1.2%
1.9%
1.6%
4.6%
2.1%
0.2%
2.7%
5.2%
1.1%
CO2 / Pax
-1.5%
-1.1%
-2.2%
-0.9%
-0.7%
0.0%
-0.4%
-0.8%
4.7%
-5.2%
-0.7%
-1.1%
-1.2%
NOx
2.2%
-0.4%
1.3%
4.5%
2.7%
2.6%
2.9%
6.4%
-1.6%
22.8%
-3.0%
2.9%
1.9%
NOx / Mvt
2.0%
0.5%
5.0%
4.9%
3.1%
3.8%
3.9%
8.2%
2.3%
4.9%
4.1%
7.6%
2.8%
NOx / Pax
0.1%
-0.3%
0.7%
1.5%
1.1%
1.9%
1.9%
2.6%
4.9%
-0.8%
0.7%
1.1%
0.5%
Source : DGAC, 2010
Sans surprise, on retrouve que l’aéroport de Beauvais a connu une très forte hausse de ces
émissions de CO2 et NOx, mais que rapporté au passager, il est celui qui enregistre les
24
meilleurs résultats. A contrario, à Strasbourg, les émissions globales ont été réduite mais les
ratios par mouvement et passager se sont dégradé sur la période.
Emissions de CH4
Tonnes de CH4 émises, par plateforme, durant la phase LTO
Emissions CH4
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
Total
1990
120.8
67.9
17.8
6.5
9.9
3.9
4.4
1.9
1.6
0.2
1.2
1.7
237.7
2000
59.9
23.5
13.5
6.2
6.2
5.0
2.6
2.9
1.6
0.2
1.4
1.1
124.1
2007
47.6
14.0
11.1
6.4
4.6
3.7
2.3
1.9
14.6
0.3
0.7
0.7
107.9
2008
46.3
13.5
10.6
6.2
4.7
3.8
2.4
2.0
1.6
0.3
0.7
0.7
92.7
2009
43.5
12.8
9.5
5.7
4.5
3.5
2.2
1.9
1.1
0.3
0.7
0.6
86.2
Source : DGAC, 2010
Tout d’abord, il est important de mettre en évidence que les volumes d’émissions de CH4 ont
diminuée au cours des années malgré la croissance de l’activité. Bien que les volumes de CH4
émis soient largement plus faibles que ceux de CO2 recensés, il faut rappeler que le pouvoir de
réchauffement global (PRG) du CH4 est 21 fois plus élevé que celui du CO2.
Par ailleurs, il est surprenant de remarquer que les émissions de CH4 ont été divisées par 3, à
Roissy, en 10 ans, alors qu’elles sont restées relativement stables sur des aéroports comme
Lyon, Toulouse, Nantes ou encore Strasbourg.
Enfin, à titre de comparaison, en 2009, les émissions de CH4 de la France métropolitaine
représentent 2 585 ktonnes (données CITEPA), avec, comme principaux secteurs contributeurs
des émissions :
- l’agriculture/sylviculture (79,6%),
- l'industrie manufacturière (15,3%),
- le résidentiel/tertiaire (2,6%),
- la transformation d'énergie (2,1%),
- le transport routier (0,3%),
- les autres transports (moins de 0,1%).
Les émissions de CH4 liées à l’activité aérienne sont donc relativement limitées, en
comparaison des autres sources d’émissions.
25
Emissions de N2O
Tonnes de N2O émises, par plateforme, durant la phase LTO
Emissions N2O
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
1990
18.2
12.6
4.4
2.2
2.8
1.5
1.4
0.6
0.8
0.1
0.5
0.5
3.8
2000
31.2
11.5
6.0
3.5
3.3
2.8
1.5
1.1
1.0
0.2
0.8
0.5
5.3
2007
34.6
11.0
5.9
4.4
3.5
3.0
1.8
1.4
1.2
0.6
0.5
0.6
5.7
2008
35.1
11.0
5.7
4.5
3.6
3.1
1.8
1.5
1.0
0.7
0.6
0.5
5.7
2009
32.7
10.3
5.2
4.2
3.6
3.0
1.6
1.4
0.8
0.7
0.5
0.5
5.4
Source : DGAC, 2010
Contrairement aux émissions globales de N2O en France (cf. graphique ci-dessous), les
émissions liées à l’activité aérienne directe ont significativement augmenté entre 1990 et 2000.
Même si cela n’est pas un constat très positif, il reste à relativiser dans la mesure où le poids de
l’activité aérienne, en comparaison des autres secteurs, est particulièrement faible.
Par ailleurs, les émissions liées à l’activité aérienne semblent se stabiliser depuis dix ans.
26
Emissions de CO et COV
Tonnes de CO émises, par plateforme, durant la phase LTO
Emissions CO
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
1990
3 254.1
1 884.5
602.8
249.8
329.1
159.7
173.4
75.8
78.1
6.6
49.5
57.3
576.7
2000
3 432.2
1 039.0
683.3
344.3
314.0
256.8
147.6
129.8
94.9
8.9
69.9
53.7
547.9
2007
3 221.7
951.3
605.4
393.8
299.6
245.3
150.8
125.7
106.2
25.9
44.6
51.8
518.5
2008
3 243.5
924.0
575.1
395.5
303.9
252.9
151.7
130.6
92.0
30.1
44.8
49.9
516.1
2009
3 031.8
863.2
513.9
367.6
294.6
237.7
138.1
128.2
77.4
32.2
42.7
49.2
481.4
Source : DGAC, 2010
Tonnes de COV émises, par plateforme, durant la phase LTO
Emissions COV
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
1990
1 207.8
678.5
178.3
64.6
98.8
39.1
43.7
18.9
15.8
2.4
12.4
6.8
197.3
2000
599.4
235.0
134.9
62.0
62.4
50.0
26.1
28.9
15.5
2.0
13.9
17.6
104.0
2007
476.4
140.0
110.8
63.7
46.3
37.3
22.7
18.7
15.9
2.7
7.2
15.1
79.7
2008
463.4
135.0
105.8
61.7
16.7
38.1
24.1
19.8
13.6
3.1
7.2
16.0
75.4
2009
435.2
127.5
94.7
56.9
44.5
35.2
21.5
19.3
11.3
3.2
7.0
6.0
71.9
Source : DGAC, 2010
Mis à part l’aéroport de Beauvais, qui a connu une croissance hors norme, on observe
globalement une baisse significative des émissions de CO et COV depuis 10 ans. Par ailleurs,
pour rappel, la contribution des « autres transports » (hors routier) aux émissions de CO et
COVNM n’est que de 3%.
27
Emissions de SO2
Tonnes de SO2 émises, par plateforme, durant la phase LTO
Emissions SO2
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
1990
147.2
102.7
35.6
17.6
23.0
12.7
11.1
5.1
6.7
0.5
4.1
3.9
30.8
2000
252.4
94.7
48.7
28.4
27.3
22.8
12.6
9.1
7.8
1.4
6.4
4.2
43.0
2007
279.9
90.3
47.5
35.7
28.8
24.5
14.7
11.4
9.4
4.8
4.3
4.6
46.3
2008
284.3
89.5
46.5
36.5
29.0
25.2
14.7
12.0
7.8
5.6
4.5
4.5
46.7
2009
264.9
84.5
41.9
34.3
29.2
24.2
13.3
11.7
6.7
5.9
4.3
4.5
43.8
Source : DGAC, 2010
Comme présenté au début du document, les émissions de SO2 de l’activité des plateformes
aéroportuaires de la France, en 2005, étaient inférieures à 1000 tonnes et représentaient de
l’ordre de 1 % des émissions globales de SO2. D’après les évaluations de la DGAC, l’activité
aérienne directe des 12 premiers aéroports français (LTO) a engendré l’émission, en 2007, de
556 tonnes de SO2. Ceci semble cohérent avec l’évaluation que nous avons faite quelques pages
plus haut quand à la contribution des aéronefs dans les émissions de SO2 sur les plateformes
aéroportuaires. Il convient tout de même de souligner l’importante croissance des émissions de
SO2 depuis 20 ans.
Emissions de particules (Particules Totales en Suspension)
Tonnes de particules émises, par plateforme, durant la phase LTO
Particules
Phase LTO CDG
Phase LTO ORY
Phase LTO NCE
Phase LTO LYS
Phase LTO MRS
Phase LTO TLS
Phase LTO BOD
Phase LTO NTE
Phase LTO SXB
Phase LTO BVA
Phase LTO MPL
Phase LTO LIL
1990
73.6
51.4
17.8
8.8
11.5
6.3
5.5
2.5
3.3
0.3
2.0
1.9
15.4
2000
126.2
47.3
24.3
14.2
13.7
11.4
6.3
4.5
3.9
0.7
3.2
2.1
21.5
2007
139.9
45.2
23.9
17.9
14.4
12.3
7.3
5.7
4.7
2.4
4.3
2.3
23.4
2008
142.9
44.8
23.4
18.3
14.5
12.6
7.3
6.0
3.9
2.8
4.5
2.2
23.6
2009
132.4
42.2
21.0
17.1
14.6
12.1
6.7
5.9
3.3
3.0
4.3
2.2
22.1
Source : DGAC, 2010
Après avoir décrit la situation des principaux aéroports français, en termes de nuisances
atmosphériques, selon les évaluations réalisées par la DGAC, nous proposons à présent
28
d’analyser et de comparer les inventaires qui ont été réalisés par les autres acteurs (Agence de la
qualité de l’air, gestionnaire d’aéroport…)
3. Présentation de différents inventaires des émissions liées à
l’activité aéroportuaire
Présentation du bilan environnemental réalisé pour différents aéroports
Plusieurs inventaires des émissions des aéroports ont été réalisés, selon les cas, par divers
organismes. La disparité des méthodologies et de disponibilité des données mérite d’être
soulignée ici. Nous présentons ci-dessous les données que nous avons pu récupérer pour
quelques aéroports français.
A - Les inventaires d’émissions
Beauvais-Tillé
Le gestionnaire de l’aéroport de Beauvais-Tillé a réalisé un bilan des émissions atmosphériques
qui lui a permis d’identifier des axes d’optimisation pour limiter les émissions de l’aéroport.
Cette estimation du bilan carbone de l’aéroport a conduit aux résultats suivants :
Emissions annuelles de CO2
(tonnes)
SAGEB
Administration
Commerces
Soustraitants
Bilan par contributeur
2 234
96
652
502
Avitaillement
LTO
Accessibilité *
Total
688
11 017
49 556
64 745
* Le calcul des émissions liées à l’accessibilité à la plateforme est basé sur les enquêtes passager, qui, sur un
échantillon donné, permette de définir le poids de chacun des modes de transport utilisé et la distance moyenne
parcourue.
L’estimation réalisée, qui a nécessité de connaître la zone de chalandise des commerces de
l’aéroport par exemple, montre que :
-
76% d’émissions de CO2 proviennent de l’accessibilité à l’aéroport de Beauvais. Ce
résultat s’explique par la taille de la zone de chalandise d’un aéroport low-cost de
manière générale, du poids de la voiture particulière dans l’accessibilité et bien entendu
par la localisation de l’aéroport de Beauvais-Tillé par rapport à l’agglomération
parisienne ;
-
17% des émissions de CO2 sont liées au cycle LTO. Cette proportion pourrait paraitre
faible, par rapport à un aéroport comme celui de Bâle Mulhouse, mais cela s’explique
par le fait que les méthodologies utilisées dont différentes, puisque, dans le cas de
l’Euroairport, seul le trafic sur la plateforme est pris en compte. Cela met déjà en
évidence le manque d’homogénéité des inventaires ;
29
-
3.5% des émissions de CO2 proviennent du gestionnaire et de toutes les activités
associées (handling, push back, …). Ce chiffre est également très faible et il illustre le
lien entre la nature de la compagnie low-cost et son usage des installations ;
-
Le dernier poste assez significatif concerne l’avitaillement. La constitution d’une
réserve de kérosène beaucoup plus importante à court terme n’aura pas de conséquences
à cet égard.
Pour mémoire, nous présentons ci-dessous les résultats obtenus par la DGAC, via l’utilisation
de son modèle Tarmaac : 17 700 tonnes de CO2, alors que les émissions de CO2 associées au
cycle LTO réel à Beauvais-Tillé représentent 11 000 tonnes de CO2 en 2008.
La durée du cycle LTO prise en compte est sans doute l’un des principaux explicateur de cet
écart en termes de pollution atmosphérique. En effet, la DGAC n’utilise pas le temps réel (cf.
explication pages 12 et 13) mais une valeur forfaitaire pour la catégorie C d’aéroports.
Nature du LTO
OACI – Théorique (minutes)
DGAC - TARMAAC
Mesuré (minutes)
Atterrissage
4
4
4
Roulage
26
10
6.75
Décollage
3
3
1.5
Total
33
17
12.5
Ce tableau nous indique qu’au regard de la manière dont l’atterrissage est organisé sur un
aéroport comme Beauvais-Tillé, il n’y a pas de différence pour la phase d’atterrissage entre le
LTO théorique, utilisé ou mesuré, par contre il en est différemment en ce qui concerne le
roulage et le décollage. La DGAC a pris un temps de roulage compris entre ces deux valeurs ce
qui explique probablement une part de la différence observée entre les deux évaluations.
Ces résultats nous montrent, en ce qui concerne les émissions de CO2, que :
- Les émissions liées au roulage sont difficilement optimisables sur un aéroport sur lequel
le temps de roulage est si court. La piste d’amélioration envisageable reste recourir à
une modification des pratiques des pilotes (moteurs coupés, freinage sur piste
d’atterrissage retardé, …) ;
- La méthode TARMAAC, qui n’utilise pas le temps réel du cycle LTO, conduit à une
surévaluation de la pollution atmosphérique associée à cet aéroport ;
- Quelques interrogations demeurent et elles concernent :
o Les pratiques des pilotes, notamment Ryanair ;
o La typologie des avions présents (avions récents et à fort taux de remplissage) ;
o Le déséquilibre entre les émissions liées à l’accessibilité (performances
médiocres), les émissions dues aux aéronefs (bonnes performances) et les
pratiques au sol de l’aéroport de Beauvais (a priori, bonnes performances).
Bâle Mulhouse et Strasbourg
Le gestionnaire de l’euroairport a réalisé un inventaire des émissions atmosphériques sur la
plate-forme aéroportuaire. Ce travail a été réalisé en 2005 et une mise à jour a été réalisée en
2006. L’ASPA (Association pour la Surveillance et l’Etude de la Pollution Atmosphérique en
Alsace) a été associé à cette étude.
Pour mémoire, les objectifs poursuivis par cette étude étaient :
- Prise en compte des sources au sol (y compris une partie de l’accessibilité) ;
30
-
Identification des actions à mener pour réduire les émissions ;
Comparaison des résultats obtenus à Bâle-Mulhouse avec ceux obtenus sur d’autres
aéroports.
Deux types de sources ont été distinguées et deux méthodologies sont mises en œuvre :
-
La première concerne les sources au sol et il s’agit de la méthode du CITEPA, qui
permet d’identifier les 10 polluants suivants : SO2, NOx, N2O, CO, CO2, CH4, NH3,
COVNM, HFC, PFC, SF6. Tant les sources fixes, que les sources mobiles, ont été
prises en compte. Les PM10 ont été pris en compte à partir des émissions inventoriées
sur l’aéroport de Strasbourg-Entzheim.
-
La seconde concerne les aéronefs. Dans ce cadre, c’est l’inventaire des émissions des
avions en Alsace en 2003 qui a été utilisé. Il a été tenu compte des temps mesurés sur
piste pour le cylce LTO. Les mesures suivantes ont été prises en compte :
Cycle LTO
Approche
Temps en s.
240
Source : Euroairport
Circulation sol
Décollage
arrivée départ
194
667
50
Montée
Total
180
1 331
soit en mn. 22.18
Voici les résultats obtenus suite à l’inventaire d’émissions de l’aéroport de Bâle Mulhouse :
Emissions en t/an
Poids
Sources au sol Avions Totales
Polluants
avions
85%
SO2
3
17
20
Nox
221
203
425
48%
COVNM
138
17
155
11%
CH4
2
2
4
50%
CO
387
183
571
32%
CO2
25 383
52 884 78 268 68%
N2O
5
1.5
6.5
23%
PM10
17
1.0
18.0
6%
NH3
0.6
0.6
0%
Source : Inventaires des émissions atmosphériques sur la plateforme aéroportuaire de Bale - Mulhouse, 2005
Cette étude met en évidence les résultats suivants :
- La part des avions est très majoritaire en ce qui concerne les émissions des polluants
suivants : SO2, CO2 ;
- La part des avions est très minoritaire en ce qui concerne les émissions des polluants
suivants : PM10, COVNM, N2O.
Par ailleurs, l’étude met en évidence que les émissions de l’aéroport atteignent 42% par rapport
aux émissions de la zone environnante pour les NOx et 24% pour le CO2 ;
Concernant uniquement les émissions spécifiquement associées aux avions (cycle LTO), le
tableau ci-dessous met en évidence le poids des émissions de l’aéroport de Bâle-Mulhouse, en
2003, par rapport à celle de l’ensemble des aéroports d’Alsace:
Polluants SO2
Nox
CO
PM10 COVNM CO2
CH4
N2O
NH3
2003
en t/an en t/an en t/an en t/an en t/an en kt/an en t/an en t/an en t/an
Euroairport
17
203
183
1
17
53
2
1.5
Alsace
31
345
734
2
37
97
4
3
par déduction
Source : Euroairport et ASPA
31
Nous tenons à rappeler qu’il n’existe pas de données disponibles pour cet aéroport dans la
publication de la DGAC.
Le même type d’inventaire à été réalisé pour le gestionnaire de l’aéroport de Strasbourg, par
l’ASPA et le CITEPA. Ce travail a été réalisé en 2003, sur l’activité de 2001. Voici les résultats
obtenus :
Emissions en
tonnes
SO2
Nox
CO
N2O
COVNM
CO2
CH4
PM10
NH3
Emissions aéroport
2001 (hors avions)
1
34
52
1
57
4 898
1
3
0
Emissions avions
2000 (cycle LTO)
6
70
64
0
7
19 543
1
1
Poids avion
90%
67%
55%
35%
11%
80%
52%
17%
0%
Source : Inventaires des émissions atmosphériques sur la plateforme aéroportuaire de Strasbourg, 2003
L’Alsace est une des régions les plus actives sur les questions d’inventaires d’émissions, et
l’ASPA, l’AASQA locale, a également réalisé des inventaires ciblés sur le cycle LTO. Nous
présentons ci dessous quelques résultats mettant en évidence les émissions occasionnées par
l’activité aérienne proprement dite, au cours des différentes phases du LTO. Les temps
considérés pour les différentes phases du cycle (approche, roulage, décollage, montée) sont des
temps moyens mesurés et les facteurs d'émission proviennent de différentes sources (OACI,
EPA, STNA et d'EMEP-CORINAIR).
Globalement, sur les trois polluants présentés ci-dessous, on observe une forte homogénéité des
émissions par phase sur les deux aéroports. Ceci est cohérent avec la taille des plateformes, mais
ne peut pas laisser penser qu’il en est de même sur l’ensemble des plateformes.
Nox (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport
de Bale - Mulhouse en 2009
Nox (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport
de Strasbourg en 2009
Approche
9 417
19%
Approche
29 286.7
12%
Roulage (in
& out)
33 364.2
14%
Montée
124 921.5
53%
Décollage
51 243.6
21%
Montée
19 813
41%
Décollage
9 432
19%
Roulage (in
& out)
10 300
21%
Source : ASPA
32
La phase de montée offre la combinaison « durée de la phase » et « poussée du moteur » la plus
élevée, ce qui explique que celle-ci soit la plus contributrice en termes d’émissions de NOx.
CO2 (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport
Approche
10 747
328.5
18%
Montée
21 850
338.3
36%
Décollage
7 415 439.3
12%
Roulage (in
& out)
20 538
971.9
34%
CO2 (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport
Approche
3 906 140
23%
Montée
3 994 274
24%
Roulage (in
& out)
7 199 918
44%
Décollage
1 580 676
9%
Source : ASPA
Les conditions opérationnelles mises en œuvre durant la phase de roulage semblent contribuer
plus fortement à l’émission de CO2, en comparaison des NOx émis durant la phase de montée.
CO (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport
Montée
25 453.0
12%
CO (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport
Approche
26 526.5
12%
Décollage
1 675
2%
Décollage
8 869.1
4%
Roulage (in &
out)
152 360.4
72%
Montée
5 320
8%
Approche
11 014
16%
Roulage (in
& out)
49 440
74%
Source : ASPA
A nouveau, on observe une forte cohérence entre les résultats obtenus sur les deux aéroports.
Comme nous l’avons présenté au début du document, les émissions de monoxyde de carbone
sont très largement prépondérantes durant la phase de roulage, en raison d’un régime moteur
spécifique (ralenti) propice à ce type d’émissions.
33
Plus globalement sur l’ensemble du cycle LTO, les résultats communiqués par l’ASPA sont
relativement cohérents avec ceux calculés par la DGAC à l’aide du calculateur TARMAAC,
bien que ceux-ci soient de l’ordre de 20% plus élevés en moyenne.
SO2
tonnes
7.8
9.4
tonnes
Tarmaac, DGAC
2000
2007
ASPA
2000
2007
Nox
tonnes
87
111.6
tonnes
78.3
70.1
CO
tonnes
94.9
106.2
tonnes
76.2
85.6
COVNM
tonnes
13.9
14.3
tonnes
CO2
ktonnes
24.7
29.7
ktonnes
23.5
22.7
CH4
tonnes
1.6
1.6
tonnes
N2O
tonnes
1
1.2
tonnes
Source : ASPA, TARMAAC DGAC
Lyon Saint Exupéry
Le gestionnaire de l’aéroport de Lyon Saint Exupéry a réalisé en 2008 un inventaire des
émissions atmosphériques sur la plate-forme de Lyon Saint Exupéry.
Cette étude a été réalisée à partir de la méthodologie proposée par le CITEPA, pour la
« détermination des émissions dans l’atmosphère d’une zone aéroportuaire à l’exception des
aéronefs », et à partir des données de la DGAC en ce qui concerne les émissions des avions au
cours du cycle LTO. Ces données ne sont pas issues de l’outil Tarmaac, mais de l’outil
qu’utilisait précédemment la DGAC pour les calculs d’émissions.
Tonnes
A.
Sources fixes d’émissions :
Nox
COVNM
CO
TSP
10.4
8.0
207.7
0.6
1.8
1.8
13.9
0.3
Centrales d’énergie
Climatisation et réfrigération
Stockages d’hydrocarbures
Distribution de combustibles
Distribution de gaz
Travaux de construction ou de rénnovation
des voies
Antigivrage et dégivrage des avions
Sources biotiques
2.5
Chantiers et BTP
B. Sources mobiles d’émissions :
107.5
Trafic ferrovaire
Engins spéciaux utilisés dans l’entretien des
0.1
espaces verts
Engins spéciaux utilisés dans la zone
79.6
aéroportuaire
Trafic de véhicules routiers (sur la
27.7
plateforme, hors accessibilité)
117.9
Total
C. Emmisions aérienne selon le cycle LTO
316.2
LTO Avions
316.2
434.1
TOTAL
PM10 PM2,5
3.4
0.1
1.6
0.1
SO2
CH4
CO2
N2O
NH3
HFC
0.3
0.3
0.5
0.4
5 290
5 290
6.0
0.2
5.5
0.3
0.3
170.8
5.6
3.4
0.1
21.4
0.0
5.8
0.9
0.9
0.8
2.3
64.5
0.1
0.8
11.7
8.7
1.4
0.0
0.0
0.0
0.0
5.8
5.5
11 650
2.5
0.9
0.0
24
0.2
28.7
73.7
12.6
93.1
0.2
0.5
2.8
0.0
11.3
45.6
6.4
6.1
5.8
8.6
0.3
6 837
1.9
17.0
236.4
29.6
25.3 86.4
75.5 107.0
278.2 0.0
58.2
67.9
0.0
6.0
13.4
0.0
0.2
9.0
0.0
1.1
1.9
0.0
4 789
16 940
86 421
0.3
8.5
0.0
0.9
6.3
0.0
0.0
0.3
0.0
29.6
266.0
278.2 0.0
353.6 107.0
0.0
67.9
0.0
13.4
0.0
9.0
0.0
1.9
86 421
103 362
0.0
8.5
0.0
6.3
0.0
0.3
Source : Bilan des émissions atmosphériques, aéroports de Lyon – Saint Exupery, 2008
Nous avons comparé les résultats communiqués dans cette étude avec les émissions calculées
rétrospectivement par la DGAC, à partir de son modèle Tarmaac, pour la phase LTO.
Polluants
Unité
2007
SO2
Nox COVNM CH4
CO
CO2
N2O
TSP PM10 PM2.5 HFC
NH3
tonnes tonnes tonnes tonnes tonnes ktonnes tonnes tonnes tonnes tonnes tonnes tonnes
35.72 458.7
57.33
6.37 393.81 112.5
4.39 17.86
Source : DGAC, Tarmaac
La comparaison entre ces deux études, montre que le chiffrage obtenu via le modèle Tarmaac
est bien supérieur à celui obtenu par le précédent outil développé par le STAC. Nous nous
34
interrogeons donc sur le manque de cohérence et d’harmonisation des données publiées au sein
même d’une unique entité.
Nous présentons ci-dessous l’évolution des émissions de NOx, depuis 2000, par source. Il
semble que malgré la croissance du trafic (+ 2000 mouvements entre 2000 et 2008), les
émissions liées directement aux avions aient significativement baissé, à contrario des émissions
des sources mobiles (principalement composées des émissions des engins roulants sur la
plateforme).
Emissions de Nox sur l'aéroport de Lyon Saint Exupery (tonnes)
600
16.8
500
400
20.9
31.0
166.0
Avion (LTO)
19.5
Sources mobiles
17.8
Sources fixes
19.3
10.4
162.6
107.4
166.8
144.5
274.8
290.3
304.1
316.2
2003
2004
2005
2008
300
200
430.3
371.4
100
0
2000
2002
Source : Bilan des émissions atmosphériques, aéroports de Lyon – Saint Exupery, 2008
Comment peut-on expliquer de telles variations entre 2000 et 2002 ? Nous nous interrogeons
sur une éventuelle discontinuité des méthodologies mises en œuvre pour la réalisation des
inventaires, et sur le recalcul des historiques en cas de changement.
Aéroports de Paris
Aéroports de Paris dispose en son sein d’un laboratoire dont le rôle est de mesurer l’impact
environnemental (sur l’eau, l’air et le bruit) de l’activité aérienne de ses plateformes.
ADP réalise deux exercices différents, qui sont traités en parallèle et ont chacun un objectif
spécifique :
- Méthode 1 : réalisation d’inventaires dans le cadre théorique défini par l’OACI, dans
l’objectif de réaliser des comparaisons d’une année sur l’autre, et ainsi de pouvoir
identifier comment influent différents paramètres (nature de la flotte opérée, …) sur les
émissions,
- Méthode 1 : réalisation d’inventaires très précis sur la base des cycles LTO réels, dans
l’objectif d’approcher au mieux la réalité.
Le graphique ci-dessous présente les émissions de NOX, CO et HC liées à l’activité sur
l’aéroport de Paris Charles de Gaulle. Les émissions ont été calculées dans le cadre théorique
défini par l’OACI (méthode 1), ce qui permet donc l’analyse des l’évolution dans le temps. En
cohérence avec les résultats de la DGAC issus de TARMAAC, on remarque que les émissions
de NOx par mouvement croissent dans le temps (en effet, les émissions sont constantes entre
2009 et 2010 alors que le nombre de mouvements a chuté)
Emissions de polluants liées au trafic aérien sur la plateforme de Roissy Charles de Gaulle
35
Pour mettre en place la seconde méthodologie, ADP dispose des temps de roulage réels pour
chaque immatriculation avion et des hauteurs réelles de la couche limite de mélange (l’OACI
définit la hauteur de la couche limite à 3000ft, soit 915m, alors que celle ci varie beaucoup selon
les heures de la journée et les saions). Le matin, elle peut être inférieur à 200/300m, mais
également atteindre des valeurs beaucoup plus élevé que 3000ft en journée. Météo France
transmet toutes les heures les données de pression atmosphérique et de hauteur de couche limite
à ADP.
Le système de récupération des données mis en place intègre toutes les balises qui se trouvent
en Ile de France, donc ADP peut reconstituer tous les temps de parcours et trajectoires des
avions, tout le long de l’année. Le dispositif pourrait être mis en place sur les autres aéroports
français mais il est nécessaire de disposer de moyens relativement lourds pour le traitement des
données. Dans la phase suivante de l’étude, nous espérons pouvoir travailler avec ADP pour
analyser en détail les évolutions constatées.
36
Toulouse Blagnac
Le gestionnaire de l’aéroport de Toulouse - Blagnac a réalisé, à deux reprises, des travaux de
quantification de la pollution atmosphérique, sur une période donnée (à savoir les émissions
liées à l’activité aéroportuaire des années 1998 et 2004), au moyen des méthodes de calculs
décrites dans le guide CITEPA. Ce guide méthodologique prend en compte les émissions de la
zone aéroportuaire, à l’exception des aéronefs (au moment où ils quittent le bloc). En effet, cette
partie est traitée à part grâce au guide du STNA (Service Technique de la Navigation Aérienne).
Emissions de polluants des sources fixes et mobiles de l’aéroport (kg) en 2004
SO2
1
APU
2
GPU
3
ASU
Engins de piste
4
Trafic routier
Total sources mobiles
5
Total sources fixes
Nox
1 446 140
248
24 352
115
11 256
781
76 598
877
11 322
2 021 1 569 668
6
841
COVNM
62 177
2 479
1 146
19 314
6 697
91 813
6 725
CO
273 990
8 020
3 707
58 412
28 359
372 488
225
CO2
NO2
CH4
1 093 633
569
505 520
263
3 452 140 193 993
2 024 735
377
7 076 028 194 825 377
675 517
29
803
Source : Rapport de stage, Aéroport Toulouse-Blagnac, 2005
1:
Auxiliary Power Unit
2:
Ground Power Unit
3:
Air Start Unit
4
:Ne prend en compte que le nombre de voitures entrant et sortant de l’aéroport par l’unique tronçon de
la rocade spécialement conçu à cet effet (1.45 km)
5
:Sources fixes considérées : cuves de stockage de carburant, station service, avitaillement des avions,
déverglaçage et antigivrage, centrales d’énergie, climatisation, réseaux de distribution de gaz…
Ce rapport met en évidence qu’au delà de l’activité aérienne proprement dite, l’activité d’une
plateforme aéroportuaire génère de multiples pollutions, dont une quantification est présentée
dans le tableau ci-dessus. Les émissions de NOx et CO, liées à l’activité de l’APU, arrivaient,
en 2004, encore largement en tête sur la plateforme de Toulouse Blagnac (malgré la non prise
en compte des émissions de CO2 par cette source de pollution dans la méthodologie).
Il semble cependant qu’il y ai un problème sur les émissions des APU. En effet, le chiffre est
très élevé en comparaison des 4000 tonnes de NOx émises annuellement par les avions (cycle
LTO) à Roissy, ainsi que selon les données présentées dans le tableau ci-dessous.
Emissions produites par un APU lors d’une escale
Source : Guide des bonnes pratiques, UAF
37
On sait que l’APU émet de l’ordre de 15 à 30 fois plus de polluants que le GPU, qui lui-même
en émet 7 fois plus que les installations fixes de 400 Hz. Il est donc essentiel de travailler à
limiter l’usage de l’APU, c’est la raison pour laquelle cet objectif figure notamment dans le
guide des bonnes pratiques environnentales de l’UAF.
Les engins de pistes apparaissent comme le second poste le plus lourd en termes de pollution. Il
fait également l’objet de recommandations et nous considérons que l’ACNUSA pourrait agir sur
ce point, où les gisements en termes de gain sont relativement importants.
B – Les autres études
En janvier 2011, la DREAL Aquitaine a publié une étude intitulée : « Les émissions de gaz à
effet de serre et de polluants locaux dues aux transports en Aquitaine. Bilan et volet prospectif à
2020 ». Ce document propose donc un bilan de la situation actuelle relative à la pollution
atmosphérique associée aux modes de transport, en prenant soin d’identifier le poids de chaque
mode et la localisation de ces pollutions. De plus, sur la base de plusieurs jeux d’hypothèses,
que nous expliciterons, cette étude réalise une évaluation des pollutions atmosphériques
associées aux modes de transport en Aquitaine à l’horizon 2020. Le but de cet étude est de
vérifier si les projets d’infrastructure programmés permettront d’atteindre les objectifs fixés par
le Grenelle de l’environnement et malheureusement la réponse est négative.
Nous présentons les principaux résultats de cette étude, nous décrivons la méthode utilisée avant
d’identifier les limites du travail réalisé et nos propositions d’amélioration.
Les résultats
Nous avons pris soin de distinguer les résultats obtenus pour l’année 2005 (2006 pour le mode
routier) et ceux obtenus à l’horizon 2020.
Le bilan de la pollution atmosphérique associée à chacun des modes de transport en 2005
Mode de
transport
Route
Fer
Aérien
Maritime
Fluvial
Total
Ventilation modale des polluants en région Aquitaine en 2005/2006
Consommation
Emissions par polluant (en tonnes)
d'énergie (tep)
CO2
Nox
COV
2 942 627
9 135 934
35 233
7 900
20 943
28 173
268
52
38 468
115 057
441
134
1 113
14 111
301
7
84
264
3
0
3 003 235
9 293 539
36 246
8 093
PM10
2 312
53
5
29
0
2 399
Mode de
transport
Route
Fer
Aérien
Maritime
Fluvial
Total
Consommation
d'énergie (tep)
98%
1%
1%
0%
0%
100%
PM10
96%
2%
0%
1%
0%
100%
CO2
98%
0%
1%
0%
0%
100%
Nox
COV
97%
98%
1%
1%
1%
2%
1%
0%
0%
0%
100%
100%
Source : CETE du Sud Ouest/DREAL Aquitaine, janvier 2011
L’évaluation de la pollution atmosphérique en 2005/2006 des différents modes de
transport en Aquitaine montre que le poids de la route est situé entre 96 et 98% selon les
polluants considérés. Le poids de la pollution atmosphérique associée aux modes aérien et
38
ferré se situe entre 0 et 2% de la pollution totale selon les polluants. L’aérien représentant
2% des COV, alors que le fer représente 2% des PM10. Enfin les modes maritimes et
fluviaux représentent entre 0 et 1% des pollutions atmosphériques.
Ce constat pose plusieurs questions :
Le poids des autres modes de transport dans la pollution atmosphérique est-il si faible
en raison du faible trafic et ou de la faible pollution associée à chaque mouvement ?
L’accessibilité routière associée à l’utilisation des gares, ports, aéroports et donc la
pollution routière est-elle imputée aux modes complémentaires à la route ou seulement
à cette dernière ?
Pour tenter de répondre à la première question, nous avons calculé différents ratios entre les
trafics et les modes de transport.
Route
Trafics (millions km)
VL * km
37.0
PL * km
2.9
Total
39.9
Fer
Trafics (millions km)
train * km
18.86
Aérien
Trafics
mouvements
68 639
CO2 (kg)
2 162 746
779 886
2 942 632
CO2 (kg)
28 173
CO2 (kg)
115 057
CO2 (kg) / trafics
0.058
0.269
0.074
CO2 (kg) / trafics
0.001
CO2 (kg) / trafics
1 676
Ces ratios nous permettent de mettre en évidence certaines particularités des évaluations
réalisées :
Les pollutions du mode aérien sont prises en compte sans tenir compte de la distance
réalisée par le vol. En effet, seul le cycle LTO (Landing and take-off) est pris en
compte. Du coup, la comparaison n’est pas possible en volume kilomètres. La seule
comparaison possible consisterait à diviser ces trafics par des passagers.
La pollution atmosphérique du train est très inférieure à celle de la voiture, alors que les
volumes de trafic sont finalement assez proches (entre 40 et 19 milliards de véhicule
kilomètres).
Pour tenter de répondre à la deuxième question, nous avons cherché les hypothèses associées à
la quantification des pollutions modales, ce qui nous a permis de nous assurer qu’effectivement
la pollution relative à chacun des modes est simplement associée à l’usage et la question de la
multi-modalité n’est pas abordée. Celle-ci est-elle trop faible pour que cela ait un sens, ou les
données nécessaires sont à ce stade manquantes ?
Après avoir détaillé les résultats obtenus par l’étude de la DREAL Aquitaine en ce qui concerne
chacun des modes de transport, nous focalisons notre attention sur les résultats obtenus pour les
aéroports aquitains.
39
Le bilan de la pollution atmosphérique associée à chacun des aéroports en 2005
Bilan
2005
Bordeaux
Biarritz
Pau
Bergerac
Agen
Périgueux
Total
Bilan
2005
Bordeaux
Biarritz
Pau
Bergerac
Agen
Périgueux
Total
Consommation
d'énergie (tep)
24 924
6 512
5 994
788
159
92
38 469
Consommation
d'énergie (ep) / mvt
524
709
704
620
121
123
560
CO2
74 445
19 529
17 962
2 373
474
274
115 057
Nox
COV
PM10
287
58
3
72
64
1
74
11
1
6
1
0
1
0
0
1
0
0
441
134
5
Emissions par polluant (en kg) et par mouvement
CO2
Nox
COV
PM10
1 564
6
1
0
2 126
8
7
0
2 111
9
1
0
1 869
5
1
0
360
1
0
0
365
1
0
0
1 676
6
2
0
Le tableau ci-dessus illustre les résultats obtenus par l’étude de la DREAL Aquitaine en ce qui
concerne le mode aérien, par aéroport. A partir des résultats obtenus, nous avons recalculé par
polluant un ratio moyen ramené au mouvement pour comparer la performance relative des
aéroports et des avions utilisés sur chacun de ces aéroports. Cette analyse nous permet de mettre
en évidence les résultats suivants :
- L’aéroport de Bordeaux est le plus gros contributeur à la pollution atmosphérique, mais
les émissions de polluants ramenés par mouvement sur cet aéroport sont inférieures à la
moyenne de la Région Aquitaine. Est-ce lié à la typologie de la flotte, à son âge, aux
procédures mises en place ?
- Les aéroports de Biarritz et de Pau sont des générateurs importants de pollution
atmosphérique, en raison d’un nombre de mouvements importants, mais aussi en raison
d’une pollution moyenne au mouvement assez forte. Ainsi, les émissions de CO2 au
mouvement à Biarritz s’établissent à un peu plus de 2.1 tonnes par mouvement alors
qu’à Bordeaux et à Bergerac elles sont respectivement de 1.5 et 1.8. Est-ce lié à la
typologie de la flotte ?
- Les aéroports d’Agen et de Périgueux sont de faibles contributeurs aux émissions de
polluants atmosphériques en Aquitaine, en raison d’un nombre de mouvements très
faible, mais aussi en raison d’un taux d’émission par mouvement près de 7 fois inférieur
à celui mis en évidence à Biarritz et à Pau. La typologie de la flotte est-elle la seule
explication ?
Ces résultats nous incitent également à utiliser un ratio de pollution au passager, de manière à
identifier comment se positionnent les différents aéroports par rapport au trafic.
40
Bilan
2005
Bordeaux
Biarritz
Pau
Bergerac
Agen
Périgueux
Total
Consommation
d'énergie (ep) / pax
8.048
7.970
8.218
3.371
10.439
13.585
7.852
Emissions par polluant (en kg) et par passager
CO2
Nox
COV
PM10
24.039
0.093
0.019
0.001
23.901
0.088
0.078
0.001
24.625
0.101
0.015
0.001
10.151
0.026
0.004
0.000
31.121
0.066
0.000
0.000
40.461
0.148
0.000
0.000
23.485
0.090
0.027
0.001
Ce calcul de ratio des émissions au passager, permet de mieux mesurer l’efficacité
environnementale des différents aéroports et notamment de mettre en évidence que :
- La faiblesse du trafic passager des aéroports d’Agen et de Périgueux montre qu’en
termes de CO2 et de NOx ce sont des aéroports très peu efficaces. Ainsi, ils atteignent
40 et 31 kg de CO2 par passager, alors que la moyenne des aéroports aquitains se
positionne à 23.5 kg par passager, d’une part et qu’en termes de Nox, Périgueux atteint
un niveau de 0.15 kg par pax, contre 0.09 en moyenne pour les aéroports aquitains ;
- Les aéroports de Bordeaux, Biarritz et Pau sont quant à eux très proches en termes
d’efficacité environnementale (du fait du poids d’Air France ?). Seul Biarritz se
distingue en termes de COV (Pourquoi ?) ;
- L’aéroport de Bergerac profite d’un nombre moyen de passager par vol, d’une part et
d’avions récents, d’autre part pour obtenir une efficacité environnementale au passager
extrêmement faible, puisqu’en termes de CO2 elle est plus de deux fois inférieure à
celle des aéroports de Bordeaux, Biarritz et Pau. En termes de Nox, le ratio est même de
1 à 3.5 en faveur de Bergerac.
Cette analyse des résultats obtenus par la DREAL Aquitaine pour une année de référence,
illustre quelques points clés :
- Le poids de la pollution atmosphérique (en prenant en compte le cycle LTO)
associée au mode aérien se situe entre 0 et 2% de la pollution totale selon les
polluants alors que le poids de la route est situé entre 96 et 98% selon les polluants
considérés ;
- L’aéroport de Bergerac profite d’un nombre moyen élevé de passager par vol, d’une
part et d’avions récents, d’autre part pour obtenir une efficacité environnementale
au passager extrêmement faible, puisqu’en termes de CO2 elle est plus de deux fois
inférieure à celle des aéroports de Bordeaux, Biarritz et Pau. En termes de Nox, le
ratio est même de 1 à 3.5 en faveur de Bergerac.
et limites de la quantification réalisée :
- Pourquoi affecter à la route la pollution atmosphérique liée à l’accessibilité d’un
aéroport ? Quel serait l’impact à la hausse sur les autres modes que la route de la
prise en compte de la multi-modalité ?
- La prise en compte de la pollution atmosphérique associée à la croisière (en plus du
cycle LTO) modifierait-elle les résultats obtenus ?
- Les cycles LTO considérés sont-ils les LTO moyens des aéroports européens,
appliqués à la typologie avions des aéroports et si tel est le cas, l’évaluation déjà
favorable à Bergerac, ne serait-elle pas encore plus favorable à cet aéroport, mais
aussi aux autres aéroports aquitains, au regard des temps de roulage assez courts en
Aquitaine, par rapport aux aéroports européens moyens pris en compte par
l’OACI ?
41
Quelle a été l’évolution au cours du temps et comment se positionne Bordeaux par rapport aux
autres aéroports français ?
Dans la mesure où la DGAC publie une évaluation des émissions gazeuses imputables à
l’activité de l’aviation commerciale en France, nous avons souhaité comparé les résultats
obtenus par la DREAL avec ceux obtenus par la DGAC, dans le cadre de TARMAAC.
La DGAC a réalisé ce travail pour 1990, 2000, 2007, 2008 et 2009 et les résultats obtenus pour
le CO2 sont les suivants :
Bilan des émissions de CO2 pour l’aéroport de Bordeaux (en milliers de tonnes)
Bilan des émissions de CO2 pour l'aéroport de Bordeaux
Emissions CO2
1990
2000
2007
2008
Totales (y.c. LTO et croisière)
203.8
192.8
212.4
211.7
dont croisière
169.0
153.1
166.2
165.4
dont LTO
34.8
39.7
46.2
46.3
2009
183.9
142.0
41.9
Source : DGAC, novembre 2010
Indicateurs complémentaires
Passagers kilomètres transportés
CO2 par PKT
1990
0.87
40.00
2000
0.99
40.10
2007
1.22
37.87
2008
1.25
37.04
2009
0.87
48.16
PKT en milliards
La partie haute de ce tableau nous indique que le poids du cycle LTO (Landing and take-off)
dans les émissions de CO2 se situe à Bordeaux entre 17% et 23% des émissions totales de CO2
et que ce poids est en croissance. Pour mémoire, les émissions de CO2 évaluées dans le cadre de
l’étude de la DREAL Aquitaine se situaient en 2005, pour le cycle LTO à 74.4 milliers de
tonnes (contre environ 44 milliers de tonnes de CO2 si l’on prolonge les résultats obtenus par la
DGAC, Cf. le graphique ci-dessous).
Emissions de CO2 du mode aérien (Cycle LTO, en milliers de tonnes)
80
75
70
Source : DREAL Aquitaine, Janvier 2011
65
60
55
50
45
40
Source : DGAC, TARMAAC, Novembre 2010
35
30
25
20
15
10
5
0
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Au-delà du dioxyde de carbone, il semble que l’écart d’estimation entre l’étude de la DREAL
Aquitaine et le travail de la DGAC soit également de l’ordre de 1 à 2, dans la mesure où en ce
qui concerne les émissions de Composés Organiques Volatils Non Méthanique (COVNM), la
DGAC obtient un chiffre compris entre 20 et 24 tonnes, contre 58 pour la DREAL Aquitaine et
en ce qui concerne l’Oxyde d’Azote (NOx) la DGAC obtient un chiffre compris entre 136 et
190 milliers de tonnes, alors que la DREAL obtient une estimation de 287 milliers de tonnes
(Cf. le tableau ci-dessous).
42
Pollution locale
GES
Bilan "Autres gaz" LTO (tonnes)
CO2 - Dioxyde de Carbone
CH4 - Méthane
N2O - Protoxyde d'Azote
CO - Monoxyde de Carbone
COV - Composé Organiques Volatils
COVNM - Non Méthanique
NOx - Oxyde d'Azote
SO2 - Dioxyde de Soufre
TSP - Particules
1990
34.8
4.37
1.35
173.35
43.7
39.33
127.17
11.05
5.52
2000
39.7
2.61
1.53
147.61
26.1
23.49
136.52
12.6
6.3
DREAL
2005
74.4
58
287
2007
46.2
2.27
1.8
150.75
22.73
20.45
190.44
14.69
7.34
2008
46.3
2.41
1.8
151.68
24.06
21.66
190.53
14.72
7.36
2009
41.9
2.15
1.62
138.14
21.54
19.39
175.96
13.29
6.65
Sources : DGAC, Tarmaac, Novembre 2010 et DREAL Aquitaine, Janvier 2011
Cette comparaison est très instructive, car elle montre que l’évaluation des émissions liées au
cycle LTO varie du simple au double, selon les études.
Pourquoi et comment ces deux organismes (DGAC et DREAL) qui ont travaillé en
collaboration ont obtenu des résultats aussi différents ?
D’après les informations que nous avons recueillies, la DREAL Aquitaine a collaboré avec la
DAC Sud ouest, qui lui a notamment fourni des données sur les temps de roulage réels, mais il
semble qu’il n’y a pas eu d’échanges entre les services en charge de TARMAAC et les services
décentralisés.
Les évaluations de la pollution atmosphérique diffèrent notamment en raison de l’utilisation
d’une méthode simplifiée à partir de la consommation par type avion, et non par type de
motorisation, pour la DREAL, contrairement à la DGAC qui a travaillé à la précision « type
moteur » (quand on sait que les moteurs des différentes générations de moyens courriers par
exemple ont des consommations pouvant aller du simple au double, on peut imaginer d’où vient
le facteur 2 entre les évaluations présentées ci-dessus).
La méthodologie mise en œuvre par la DGAC semble ainsi plus robuste que celle développée
par la DREAL.
Confrontation des deux méthodes et limites
La première chose qui frappe en lisant cette étude, c’est que le poids de la route est très
important dans la pollution atmosphérique. C’est une confirmation de ce que l’on sait déjà grâce
à des études assez nombreuses sur le sujet. Par contre, ce qui est étonnant, c’est que l’on
n’attribue pas aux modes ferroviaires et aériens, par exemple, les pollutions routières liées à
l’accessibilité aux gares et aux aéroports ni les émissions liées au fonctionnement des aéroports
(infrastructure au sol). Ainsi, les pollutions atmosphériques du fer et de l’aérien sont seulement
associées aux mouvements de trains et d’avions. C’est à notre sens une hypothèse très forte, qui
sous-évalue de fait le poids des modes de transport non routier, d’une part et qui ne permet pas
de mettre en évidence l’importance d’améliorer l’accessibilité en transport en commun des
gares et des aéroports, pour améliorer la durabilité de ces infrastructures.
L’autre point extrêmement frappant des estimations réalisées, est qu’elles sont théoriques. C'està-dire basées sur des règles générales et non pas sur la manière dont fonctionnent réellement les
différents modes de transport en Aquitaine. Or, nous sommes certains que des enquêtes précises
existent pour les différents modes de transport et nous sommes un peu surpris que la DREAL
n’a pas pris soin d’en tenir compte.
43
Par ailleurs, il convient de discuter des hypothèses retenues pour chacun des modes de transport,
dans le cadre de l’estimation réalisée en 2005. Nous sommes assez surpris par les types avions
retenus et par le nombre de mouvements associés à l’aéroport de Bergerac.
De plus, la prospective nécessite toujours de définir un jeu d’hypothèses quant à l’utilisation des
modes de transport dans le futur. A ce sujet, nous sommes tout à fait surpris par les hypothèses
retenues par la DGAC, quant à la croissance du nombre de mouvements de chacun des
aéroports. Là encore les hypothèses prises nous semblent très fortes en ce qui concerne
l’aéroport de Bergerac notamment. D’autre part, nous ne sommes pas persuadé que l’impact de
la LGV ait été pris en compte de manière significative à Bordeaux, notamment au regard des
modules avions utilisables à cet horizon temporel.
Au regard des évolutions de trafic que chacun des modes de transport va connaître dans les 15
ans à venir, du fait des améliorations des infrastructures de transport (routier et ferroviaire), il
nous semblerait utile de disposer d’une évaluation continue des émissions de polluants et des
gaz à effet de serre. Or, les simulations ont été uniquement réalisées à l’horizon 2020. Ainsi, des
situations très particulières, liées à la mise en place de la LGV entre Paris et Bordeaux par
exemple sont faiblement prises en compte, car au moment de l’entrée en service de cette LGV,
nous pouvons anticiper une réaction du mode aérien, qui se traduira par un nombre de
mouvements d’avions importants. Cette période transitoire (2016-2020) aura des conséquences
en termes de pollution, qui sont masquées par l’analyse ainsi réalisée.
4. Conclusions et recommandations
La majorité des données présentées dans la première partie ne se rapporte pas spécifiquement à
la phase de roulage mais généralement plutôt à l’ensemble du cycle LTO. Ceci s’explique par
l’absence de données spécifique disponibles sur la phase de roulage, cependant les autres phases
et les temps associés (décollage, montée, approche) étant quasiment incompressible, cette
analyse se justifie de fait.
C’est tout d’abord l’absence d’harmonisation des méthodes et la confrontation des résultats qui
semble particulièrement curieux et qui nécessite l’implication de fait d’un organisme extérieur
pour organiser les rôles de chacun et coordonner les travaux. L’ACNUSA semble tout indiqué
pour jouer ce rôle.
Par ailleurs, il est surprenant de voir que la DGAC, qui réalise des enquêtes en aéroport, ne
fasse pas le calcul des émissions liées à l’accessibilité aux plateformes.
Nos propositions d’amélioration
44
-
Tenir compte des zones de chalandise des gares et aéroports dans l’évaluation des
pollutions atmosphériques des différents modes de transport. En ce qui concerne le
mode aérien, c’est assez facile, car des enquêtes passagers existent et elles permettent
d’avoir une vision fine de l’accessibilité des passagers et des pollutions atmosphériques
associées, principalement en terme de CO2.
-
S’assurer que les hypothèses retenues pour chacun des modes de transport sont réalistes
et qu’elles ne sont pas la seule application d’une moyenne ayant peu de lien avec la
particularité de la plate-forme (par exemple d’un cycle de décollage sur un aéroport
donné, alors que ce cycle est différent sur les aéroports).
-
Réaliser avec les chefs pilote des principales compagnies et les directions
environnements des aéroports, une mesure réelle des temps de roulage et des
consommations de carburant associées. Faute de quoi, la pollution associée à chacun
des aéroports dépend d’un LTO théorique, qui peut être légèrement éloigné de la réalité
et conduire à des biais.
-
Hiérarchiser les priorités/pistes de progrès et définir des objectifs atteignables. Ce
travail est à notre sens complètement dépendant d’un diagnostic réaliste de la pollution
atmosphérique associée aux modes de transport.
-
Définir et valider une méthodologie commune de calcul et les données d’entrée de
référence.
45
Synthèse partie II et III
Les réacteurs n’ayant pas été conçus et dimensionnés pour la phase de roulage, cette phase est
probablement la phase du vol la moins efficace et les nuisances atmosphériques occasionnées
sont assez importantes dans le bilan des émissions des plateformes aéroportuaires. Cependant,
il semble que ce ne soit pas l’activité qui offre le plus gros gisement en terme de réduction
des émissions sur les plateformes aéroportuaires, dans la mesure où, mis à part sur de très
grosses plateformes telle que Roissy Charles de Gaulle, les dispositifs en place ou à l’étude ne
permettent que des gains très faibles.
Trois approches différentes peuvent être envisagées pour limiter les nuisances
environnementales liées à la phase de roulage :
- réduction du temps de roulage, par l’optimisation du temps de roulage aléatoire, qui
rend compte des obstacles rencontrés sur le parcours de l’aéronef (croisement de
taxiways, congestion au décollage…),
- changement du système de propulsion pour une technologie plus adaptée et moins
nuisibles en termes de pollution,
- optimisation des procédures en termes d’opérations aériennes durant la phase de
roulage.
Dans le premier cas, on peut citer la mise en place du programme CDM et notamment du
système GLD sur l’aéroport de Roissy comme un outil performant de réduction du temps de
roulage. Cela aurait permis une réduction de 20 % de ce temps (ceci est encore en cours
d’évaluation). Par contre, ce dispositif ne se justifie pas sur de petites plateformes ou les
temps de roulage sont courts, que le temps de roulage incompressible représente la quasitotalité de celui-ci et que la congestion est limitée.
Les moyens de propulsion alternatifs actuellement en développement devraient permettre de
réduire les nuisances environnementales au roulage, cependant, ils ne devraient être
disponibles et performants que pour les moyens porteurs et pour des aéronefs opérant sur des
plateformes où le roulage est relativement long (les moteurs devant être allumés au moins 3
minutes avant le décollage).
En termes d’optimisation des procédures, le taxi – in avec (n-1) moteur est une solution
d’ores et déjà mise en place par certaines compagnies sur leur flotte d’avions moyens
porteurs. Les gains économiques et environnementaux associés sont en cours de valorisation
mais il est probable que le bilan ne soit pas aussi favorable qu’espéré.
Finalement, la pertinence de la mise en place des différents dispositifs doit être analysée à la
lumière des temps de roulage et types avions opérés sur chacune des plateformes françaises.
Par ailleurs, comme le propose le guide des bonnes pratiques des l’UAF, d’autres
optimisations environnementales sont possibles notamment par les actions suivantes : réduire
les émissions des flottes automobiles sur les plateformes aéroportuaires (engins de pistes,
salariés, voyageurs…), limiter le recours aux APU…
46
II. Présentation et analyse des dispositifs de
fluidification du trafic sur les plateformes
aéroportuaires
1. Le projet SESAR et le dispositif A-CDM en Europe (Airport
Collaborative Decision Making)
L'initiative AIRE (Atlantic Interoperability Initiative to Reduce Emissions), lancée par la
Commission européenne et le FAA, s’inscrit dans le protocole de coopération pour coordonner
deux programmes majeurs sur la modernisation des infrastructures de contrôle de la navigation
aérienne, SESAR en Europe et NEXTGEN aux États-Unis. L’objectif du programme AIRE est
de tirer au mieux parti des technologies avion disponibles et d’améliorer les procédures
opérationnelles qui ont un impact direct sur les émissions de gaz à effet de serre.
Les différents organismes de contrôle de la navigation ont travaillé conjointement pour valider
des solutions pour la réduction des émissions de CO2 durant toutes les phases de vol. La France,
via le consortium réunissant Aéroports de Paris, la DSNA (Direction des Services de la
Navigation Aérienne) et Air France à travailler sur la phase de roulage au sol des aéronefs. Dans
ce cadre, trois types d’initiatives innovantes ont été évalués :
« Taxi out avec un (ou deux) moteur(s) éteint(s) » ; dans l’objectif de mesurer les
économies de carburant réalisées, tout en évaluant l'impact sur les procédures pilotes et
le trafic environnant, en termes de perturbation du trafic sur la plateforme (avion,
véhicules environnants et personnel).
Pour un A320, avec un moteur éteint durant le taxi out, une réduction de consommation
de carburant de l’ordre de 60 à 90 kg par vol a été enregistrée,
Pour un B747, avec deux moteurs éteints durant le taxi out, une réduction de
consommation de carburant de 20 kg/min, (soit 200 à 300 kg par vol), et de 10 kg/min
avec un seul moteur éteint (100 à 150 kg par vol). Nous projetons d’approfondir ce
point en prenant contact avec une personne de la DSNA
« Réduction du temps de taxi in". Nous projetons d’approfondir ce point en prenant
contact avec une personne de la DSNA
« Réduction du temps de taxi out" dans l'objectif d'optimiser l'ordre de départs des
aéronefs pour réduire le temps d'attente au seuil de départ.
Ce troisième objectif a débouché sur la mise en place du programme A-CDM (Airport –
Collaborative Decision Making), initié par la commission européenne et mis en œuvre par
Eurocontrol. Le programme A-CDM consiste à améliorer la performance globale des aéroports
européens, en situations nominales et dégradées. L’enjeu est le partage d’informations précises
et fiables, en temps réel, pour permettre à chaque partenaire de prendre les décisions
appropriées.
47
Les deux objectifs principaux sont d’augmenter la performance globale de la plateforme, par
une meilleure utilisation des infrastructures et des ressources, et de connecter les aéroports à un
réseau européen pour améliorer la performance du réseau européen (connexion CFMU).
L’objectif d’Eurocontrol est la mise en œuvre du programme CDM sur 40 plateformes
européennes. Aujourd’hui, on recense quatre aéroports possédant déjà le label A-CDM :
Munich, Bruxelles, Roissy Charles de Gaulle et Francfort. Cinq autres aéroports devraient
obtenir le statut en 2012 : Londres Heathrow, Amsterdam, Prague, Zurich et Helsinki.
Source : DSNA
Sur l’aéroport de Munich, où les temps de roulage sont relativement courts, la mise en place du
dispositif CDM a permis un gain d’une à une minute et demi par vol, soit de l’ordre de huit
tonnes de carburant par jour.
D’après les travaux engagés par Eurocontrol sur l’aéroport d’Heathrow, la mise en œuvre du
CDM devrait permettre de réduire de 10% le “taxi - out time” et la consommation d’essence de
cette phase. En conséquence, il a été estimé une réduction des émissions de 5 728 tonnes de
CO2 (soit approximativement de l’ordre de 50 kg par cycle LTO), 2 237 tonnes d’H2O, 16
tonnes de HC et 7 tonnes de NOx. Il a également été estimé un gain financier annuel de 3 434
k£ pour les opérateurs, grâce à la réduction du taxi - out time.
La mise en œuvre du programme CDM, pour l’obtention du label A-CDM par Eurocontrol
nécessite la mise en place d’un plan de conduite du changement passant par la formation des
acteurs, la communication interne et externe, la gestion documentaire, l’intégration des
nouvelles pratiques dans les services opérationnels de l’ensemble des acteurs et la mise en place
de procédures communes. La conduite du changement doit également s’accompagner d’un
changement culturel sur la transparence des processus notamment. Enfin, les contrôleurs et les
pilotes y voient souvent une certaine rigidité au quotidien. Le graphique ci-dessous résume la
« mécanique » du principe CDM.
48
Rebouclage du
calcul
33 acteurs
acteurs ::
•• ATC
ATC :: pression
pression
piste/flux
piste/flux
•• Gestionnaire
Gestionnaire
aéroport
aéroport :: ADP
ADP
•• Compagnies
Compagnies
aériennes
aériennes
Input
Algorithme
Algorithme de
de calcul
calcul
d’optimisation
d’optimisation
temps
temps de
de roulage
roulage
Output
CFMU,
CFMU, Eurocontrol
Eurocontrol
Modifications
éventuelles
Evaluation
Evaluation // Régulation
Régulation
Tout ceci est particulièrement couteux et l’intérêt d’un tel dispositif pour des plateformes plus
petites que les grands hubs européens doit encore être démontré.
Enfin, il faut garder en tête que les pilotes demandent souvent à changer de piste pour limiter le
roulage. C’est possible si c’est fait suffisamment tôt, mais, malgré un gain de roulage apparent,
le bilan total peut être négatif, si les conséquences sont importantes sur la trajectoire en croisière
2. Le dispositif A-CDM à l’aéroport Roissy Charles de Gaulle et sur
les autres plateformes françaises
Le programme CDM@CDG a été lancé en 2004 et l’aéroport Roissy Charles de Gaulle a obtenu
le label en 2010. Ceci a consisté notamment en la mise en place d’un logiciel (GLD system) qui
produit une séquence départ et offre une plus grande visibilité avant décollage. La séquence
départ est calculée en prenant en compte les estimées départs des compagnies, les créneaux
attribués par CFMU sur les autres secteurs s’il y en a (en route ou sur l’aéroport de destination)
et les capacités de piste de l’aéroport.
La mise en commun de l’ensemble des informations (arrivée des derniers passagers, fin de
l’avitaillement, chargements des derniers bagages…) permet de réactualiser en permanence le
« Target of block time ». On considère que la compagnie a une bonne visibilité sur son heure de
départ du block environ 40 min avant le départ.
Le « GLD system » est constitué d’une table « statique » considérant 820 points de parking et 4
pistes, avec pour chaque couple points de parking – piste, l’affectation d’un temps de roulage
moyen. L’outil ne prend pour le moment pas en compte les conflits au sol, les atterrissages, le
type avion (et notamment la taille de certains aéronefs qui empêche d’emprunter certains
trajets), la présence de travaux ponctuels ou encore le temps de dégivrage si besoin. Le nombre
de croisements rencontrés sur le parcours pourrait également être un axe d’amélioration pour la
prédictibilité du roulage. D’autre part, la vitesse est considérée comme homogène sur les pistes.
Le graphique ci-dessus présente l’optimisation envisagée par la mise en place du principe
CDM :
49
Temps
Temps de
de roulage
roulage
aéronef
aéronef
Optimisation
envisageable
Temps
Temps de
de roulage
roulage
incompressible
incompressible
Temps
Temps de
de roulage
roulage
aléatoire
aléatoire
Performance
roulage sans
obstacle
Ralentissements dus
au croisement
d’avions
Ralentissements dus
à la congestion
d’entrée piste….
Bien que, comme on vient de le voir, l’outil GLD soit perfectible (il entre d’ailleurs dans la
phase 2, qui comprend notamment l’intégration du temps de dégivrage), des gains importants
ont d’ores et déjà été mesuré à CDG :
- Gain de quatre minutes en moyenne pour la phase de taxi – out,
- Gain de 14 tonnes de carburants par jour (soit sur environ 700 vols).
Avant la mise en place de l’outil GLD, le temps moyen de taxi out était estimé à 20 min. Il est
aujourd’hui évalué à 16.2 min. Ceci correspond à un gain de près de 40 % sur le temps de
roulage aléatoire, qui est passé de 6 / 8 min à 2 / 3 min (on dissocie le temps de roulage
incompressible, du point de parking au seuil de piste en situation nominale, et le temps de
roulage aléatoire, qui prend en compte le temps supplémentaire lié à une situation dégradée).
Enfin, nous voudrions ajouter que la pollution atmosphérique doit être prise en compte de
manière globale, principalement pour ce qui concerne les émissions de gaz à effet de serre des
avions, en intégrant la croisière et le LTO. En effet, toute mesure visant à réduire la pollution
d’une des phases ne devra pas dégrader le bilan de l’autre.
A terme, l’objectif d’Eurocontrol est de labéliser CDM 6 aéroports français : Paris Charles de
Gaulle, Paris Orly, Lyon Saint Exupery, Nice cote d’azur, Marseille Provence et Toulouse
Blagnac. Cependant, la pertinence de la mise en œuvre de ce dispositif sur ces 6 plateformes
reste à étudier. La DGAC vient de terminer une analyse coût / bénéfice de la mise en place du
dispositif CDM sur les plateformes d’Orly et Lyon. Bien que les conclusions n’aient pas encore
été rendue publiques, il devrait ressortir de cette étude que la mise en œuvre de ce programme
sur ces deux plateformes permet des gains en termes de sécurité et de fonctionnement global,
mais relativement peu d’un point de vue économique.
M. Breton, de la DSNA, avec qui nous nous sommes entretenu, devrait pouvoir nous fournir des
données plus précises sur l’analyse coût / bénéfice prochainement.
A Lyon, l’organisation en hub, associée à un nombre relativement restreint de points de parking,
entraine, à certaines heures, au moment des plages d’arrivées – départs, une augmentation
parfois importante des temps d’attente des avions à l’atterrissage. C’est notamment sur ce point
que souhaite travailler la DGAC, c’est pourquoi il est envisagé le déploiement d’un outil de
synchronisation des séquences non seulement départ, mais aussi arrivée.
A Toulouse, l’aéroport souhaiterait engager la démarche CDM mais la navigation aérienne
locale ne semble pas vouloir se lancer pour le moment.
Enfin, sur de petites plateformes qui connaissent des périodes de très forte activité durant de
courte période (ex : Bastia), il est envisagé la mise en place du « CDM light » : pas de
50
déploiement d’outil mais une adaptation des modes opératoires et une mise en commun des
informations.
3. Présentation des travaux réalisés à l’aéroport de Boston
Un principe d’optimisation similaire au principe CDM
L’aéroport de Boston a testé en 2010 un système de contrôle de taux de repoussage visant à
prolonger le temps d’attente des avions à la porte d’embarquement avant le départ des appareils.
Cette attente supplémentaire a pour but de fluidifier le trafic et de limiter la congestion sur les
taxiways et à l’entrée piste. Ces essais ont conclu à une diminution calculée du temps moyen de
roulage des aéronefs sur la plateforme. La mise en place du contrôle de taux de repoussage sur
l’aéroport de Boston s’apparente donc au mécanisme du système CDM, mais appliqué à un
aéroport américain.
L’aéroport de Boston souffre d’une trop grande interaction entre les avions à l’arrivée et les
avions au départ. Cette problématique apparait également souvent dans les aéroports français. Il
ne nous a cependant pas été possible de récupérer une analyse quantifiée des effets de ces
interactions sur les aéroports français. Le graphique ci-dessous illustre la baisse du nombre de
décollages par tranche de 15min en fonction du nombre d’atterrissages par tranche de 15 min.
Régression du nombre de départ en fonction du nombre d’avion à l’arrivée
Source : MIT, ICAT Etude menée sur l’aéroport de Boston
La présence d’avion à l’atterrissage peut mener à une baisse du taux de décollage de l’ordre de 4 avions toutes les 15min.
51
Les résultats de l’étude
Le graphique ci-dessous illustre les temps de roulage taxi-out et les temps d’attente
supplémentaires à la porte d’embarquement sur une des deux journées tests de l’étude.
Source : MIT, ICAT Etude menée sur l’aéroport de Boston
La mise en place du système de gestion du taux de repoussage nécessite une meilleure
coordination entre les différents services de l’aéroport et les compagnies aériennes, ainsi que
l’utilisation de table d’optimisation gérant les priorités entre les aéronefs. Lors des périodes de
fort trafic, le prolongement du temps d’attente à la porte d’embarquement a été
approximativement de 1077 minutes (soit 18 heurs) et 44% des avions ont connu un
prolongement de l’attente (soit 247 mouvements). D’après l’étude, le prolongement du temps
d’attente est considéré comme un gain en temps de roulage. L’hypothèse considérée étant que le
temps additionnel passé à l’attente aurait été un temps de congestion sur les taxiways et à
l’entrée piste.
Les gains en termes d’émissions dépendent (1) du temps d’attente prolongé de chaque aéronef
et (2) du type d’aéronefs (et des moteurs associés).
En utilisant les tables OACI de consommation moteur, les gains en temps associés et les
hypothèses d’utilisation de l’APU, une économie de consommation carburant est estimée entre
12 tonnes et 15 tonnes. En moyenne, cela représente un gain de consommation de 50-60 kg (soit
de l’ordre de 150 kg de CO2 pour un moyen porteur) par aéronefs ayant connu un prolongement
du temps d’attente.
Cette analyse a pour principal intérêt de confirmer le gain possible en fluidité du trafic et en
consommation carburant via l’application d’un système de contrôle du temps d’attente au point
de stationnement.
52
III. Présentation et analyse des pratiques et
process de limitation des émissions lors du
roulage au sol des aéronefs
1. Mise en place d’une motorisation alternative embarquée pour la
phase de roulage
Une des solutions pour limiter les nuisances environnementales lors de la phase de roulage est
d’équiper les aéronefs avec des moyens alternatifs de propulsion, optimisés pour cette phase.
Un certain nombre d’industriels étudient actuellement des solutions technologiques alternatives
de propulsion. Deux solutions apparaissent, l’une sur le train avant et l’autre sur le train
principal.
Cette technologie est actuellement développée pour les avions moyens porteurs et sera
probablement adaptée pour les avions régionaux. Pour les avions long courrier, le poids du
dispositif est trop pénalisant, puisqu’il faut consommer plus de carburant globalement pour le
transporter tout au long du vol que ce que l’on gagne au roulage.
Pour les avions moyens porteurs, les avantages de l’utilisation de tels systèmes sont non
seulement de réduire les consommations de carburant et les émissions de CO2, mais aussi de
réduire l’utilisation des systèmes de freinage, les temps d’utilisation moteur (dont l’efficience
énergétique est extrêmement faible durant le roulage) et de bénéficier d’une plus grande
autonomie pour la gestion des opérations aériennes (plus besoin de push back…).
Plusieurs acteurs se sont positionnés sur ce nouveau marché :
-
Safran (en partenariat avec Honeywell) a annoncé le développement d’un système de
motorisation électrique, d’une masse inférieure à 500 kg, installé sur le train principal
des avions court et moyen courriers. Le dispositif devrait être disponible en 2016, pour
le lancement de l’A320 néo et devrait permettre d’économiser jusqu’à 4% de la
consommation de carburant pour un vol moyen de 1500 – 2000 km,
-
WheelTug vient de signer un avec la compagnie aérienne israélienne El AL pour
l’installation des moteurs alternatifs sur les trains avant des ces 737. D’après le
constructeur basé à Gibraltar, l’installation d’un tel dispositif permettrait de faire gagner
entre 5.9 et 9.5 kg/mon de carburant, soit une réduction de près de 350 tonnes
d’émissions de gaz à effet de serre par an et par avion,
-
Airbus travaille également au développement de plusieurs systèmes mais est
aujourd’hui loin de l’industrialisation. L’avionneur explore la mise en œuvre de
nouvelles technologies, telles que les piles à combustibles.
Dans tous les cas, plusieurs contraintes apparaissent dans la mise en œuvre de ce dispositif.
Tout d’abord, la nécessité d’allumer les réacteurs 3 min avant le décollage est une contrainte
réelle du système. Par ailleurs, le démarrage des moteurs doit se faire lorsque l’avion est à
53
l’arrêt ce qui nécessite de mettre en place une aire de stationnement dédiée pour l’allumage, et
il est nécessaire d’avoir un poste de surveillance anti feu.
Bien que les dispositifs proposés devraient permettre d’offrir des performances, en termes de
vitesse et d’accélération, similaires à celles des réacteurs au roulage, le ralentissement des
aéronefs type monocouloir A320/B737 sur les autres aéronefs non équipés de systèmes de
motorisation embarquée pourrait apparaitre comme une contrainte et venir dégrader la
performance globale des plateformes aéroportuaires. La mise en place d’un système CDM s’en
trouverait alors complexifié.
Nous avons abordé ce sujet avec Hervé Breton, responsable du système CDM France, qui nous
a précisé que s’il y avait de nouvelles orientations industrielles (type propulsion alternative au
roulage), la navigation aérienne s’adaptera en conséquence mais ce n’est pas pour tout de suite.
La priorité du projet CDM est pour le moment une mise en place efficace sur la majorité des
grandes plateformes.
Les vitesses de croisière au roulage et les temps d’accélération sont aujourd’hui en cours de
définition et de nombreuses simulations sont menées pour analyser l’impact sur la fluidité des
plateformes.
Airbus, conjointement avec le STAC et avec le soutien technique d’ADP, mène une étude visant
à évaluer les impacts de ces nouveaux systèmes de roulage suivant la proportion d’avions des
familles A320 et B737 qui en seraient équipés. La première phase de l’étude a été réalisée sur
l’aéroport de Paris-CDG sur une journée de trafic de septembre 2009. La configuration de cette
journée était face à Ouest. Le nombre de mouvement considérés sur cette journée est de 1536
mouvements (768 arrivées + 768 départs). Le trafic était alors composé de 55% d’avions type
A320/B737.
Les résultats
Comme précisé plus haut, le principal inconvénient des systèmes proposés est qu’ils sont
potentiellement moins puissants que les moteurs en marche des aéronefs, et donc qu’ils
pourraient entrainer une diminution de la vitesse de roulage et une augmentation du risque de
congestion à l’entrée piste. Les calculs de la simulation se sont basés sur une durée
d’accélération de 90s au lieu de 22s (correspondant à l’utilisation de turbines). De plus, la
vitesse maximale de roulage passe de 20kt à 17kt par hypothèse dans la simulation présentée.
Quinze scénarios ont été testés au cours de l’étude. Les hypothèses ont porté sur la modélisation
de la vitesse des aéronefs et sur la proportion d’avions court courrier équipés. La masse des
avions étant plus faible à l’arrivée, on considère qu’ils n’utilisent pas les systèmes alternatifs de
roulage.
Les impacts les plus importants sur le ralentissement du trafic ont été mesurés à l’entrée piste.
Plus le trafic est en heure de pointe, plus la congestion due à l’application des systèmes
alternatifs de roulage est importante. D’après la simulation, on observe au maximum un
doublement du temps perdu en file d’attente pour les décollages. Ces données seront amenées à
évoluer dans la mesure où Airbus travaille actuellement à l’optimisation de leur simulation.
54
Source : Airbus, STAC, Simulation numérique de l’impact
d’une motorisation alternative sur l’aéroport de CDG
Sur les heures creuses, l’impact peut être considéré comme négligeable, même avec 100% des
appareils équipés. Au niveau des arrivées, l’impact est estimé comme très faible due au fait que
sur l’aéroport de paris-CDG les trafics départs et arrivées sont assez peu en interaction au
roulage.
Les étapes suivantes de l’étude menée par Airbus visent à affiner les modèles utilisés et à
estimer les gains en termes d’émissions de gaz polluants sur la plateforme aéroportuaire. En
effet, les systèmes envisagés utiliseront l’énergie électrique développée par les APU des avions,
qui eux-mêmes sont très consommatrice de carburant lorsqu’il s’agit de produire une forte
puissance électrique. En effet, la prise en compte des consommations des APU pourraient
réduire fortement les gains estimés par l’utilisation de tels systèmes.
55
2. Mise en place d’un système de remorquage des avions en bout
de piste
En complément des systèmes alternatifs de motorisation pour la phase de roulage, Airbus
réfléchit à la mise en place d’une autre solution qui consisterait à tracter les avions en bout de
piste, et réalise, de la même manière que présenté ci-dessus, des études visant à qualifier et
quantifier les perturbations engendrées sur le trafic de la plateforme.
A l’heure actuelle, l’avionneur envisage une solution qui ferait intervenir un mix entre la
solution tractée et la solution avec motorisation alternative embarquée, la première utilisée à
priori pour les gros porteurs, et la seconde pour les petits et moyens porteurs. Airbus table
aujourd’hui sur la mise en place de cette solution de tractage à horizon 2014 – 2015.
D’autres études ont été réalisées sur ce sujet, parmi lesquelles on peut citer celle du MIT
intitulée « Evaluation of strategies for reducing taxi out emissions at airports ». L’objectif de
cette étude est notamment d’évaluer l’impact de la mise en place du tractage des avions
jusqu’en bout de piste.
D’après cette étude, la réduction de consommation de carburant durant la phase de taxi - out
pourrait atteindre jusqu’à 75 %, réduisant également fortement les émissions en CO2, HC et
CO. Seules les émissions en NOx seraient plus élevées.
L’une des contraintes forte de ce dispositif est lié, d’une part à la nécessité d’allumer les
réacteurs 5 minutes avant le décollage pour qu’ils soient suffisamment chauds au moment du
départ, et d’autre part d’attendre 3 minutes après l’atterrissage pour les éteindre, afin qu’ils
soient thermiquement stables. L’intérêt de ce dispositif dépend donc de la taille de l’aéroport et
du temps de roulage associé.
3. Mise en place de procédures de roulage à moteur(s) coupé(s)
L’étude du MIT présenté ci-dessus traite également de cette question. D’après cette étude, la
réduction de consommation de carburant durant la phase de taxi – out pourrait atteindre de
l’ordre de 25 à 40 %. Il est à noter que cette évaluation est réalisée avec l’hypothèse qui consiste
à supposer que, dans le cas de référence, tous les moteurs sont utilisés pour le roulage avant
décollage.
Pour les mêmes raisons que celles évoquées précédemment, l’utilisation de cette procédure
durant la phase de taxi – out nécessite l’allumage du / des moteurs éteint(s) 3 minutes avant le
décollage, ce qui pour l’instant semble opérationnellement difficile à gérer et nécessite de
réorganiser une partie des aires de manœuvre et taxiways pour créer une aire d’allumage du /
des moteurs.
A contrario, au taxi-in, la mise en place de cette procédure semble relativement courante et
moins problématique (en France, selon le SNPL, 35 % des vols moyens courriers roulent après
l’atterrissage avec un seul moteur). Il existe cependant des problématiques liées aux contraintes
qui sont imposées à la structure lorsque l’on utilise les moteurs à plus de 40 % de poussée au
roulage, de surcroit de manière dissymétrique. De plus, il ne semble pour le moment pas prouvé
que ce dispositif engendre de réels gains de carburant dans la mesure où, la présence de virage
ou de montée oblige à forcer sur le moteur allumé et donc à surconsommer.
56
Enfin, l’intérêt de la mise en place de cette procédure dépend de la taille de l’aéroport et du
temps de roulage associé.
4. Mise en place d’une taxation sur les émissions de NOx
Une solution envisagée et appliquée par un certain nombre d’aéroports (notamment en Suisse,
en Allemagne, en Norvège et au Danemark) est de taxer les avions sur les émissions NOx du
cycle LTO suivant le type avion utilisé et les référentiels d’émissions OACI.
Calcul des taxations
Le système de taxation est appelé « Aircraft Engine Emissions Charges System ». Le principe
consiste à attribuer à chaque aéronef un facteur d’émission suivant une formule incluant le
nombre de moteurs, le temps de roulage et le facteur d’émission des NOx. Les avions dont la
MTOW est inférieure à 8618 kg et / ou les moteurs ont une poussée inférieure à 27 kN ne sont
pas pris en compte par le système.
Les émissions d’Hydrocarbure (HC) sont également prises en compte en multipliant le facteur
d’émission NOx par un facteur compris entre 1 et 4. Ce facteur est déterminé grâce aux tables
OACI.
Ce système est actuellement en application sur les aéroports de Zurich, Genève et Bâle. Il
semble que sur ces aéroports, la flotte des avions utilisés ait évolué et la proportion d’avions
classifié 5 (la classification des avions les moins polluants) ait atteint un niveau plus élevé. A
Zurich, en 10 ans (1994-2004), la part des avions de classe 5 est passée de 25% à 66%.
Ceci semble donc avoir eu un rôle positif localement, cependant, si l’on regarde à une échelle
plus large, on s’aperçoit qu’il s’agit en fait d’arbitrage des compagnies aériennes qui placent
leurs avions les plus récents sur ces lignes, et utilisent leurs avions plus polluants sur des
aéroports où il n’existe pas de taxe NOx. Ceci ne semble donc pas pouvoir constituer une
solution globalement efficace.
57
IV. Conclusions et recommandations
En fonction de la typologie des plateformes aéroportuaires, il est plus ou moins pertinent de
mettre en place les différents dispositifs d’optimisation du roulage présentés dans le corps du
document. Nous présentons ci-dessous une synthèse de l’intérêt des différentes procédures, par
classe de plateforme, c'est-à-dire en termes de gain escompté en termes de réduction des
nuisances atmosphériques en fonction de l’investissement économique et humain nécessaire.
Analysons tout d’abord les temps de roulage in et out pour les principales plateformes
françaises (données obtenues auprès des gestionnaires des aéroports).
Temps de roulage des principales plateformes françaises
Aéroport
CDG
ORY
Temps de roulage moyen
26 min
10 min taxi-in et 16 min taxi-out
16 min
NCE
LYS
MRS
TLS
Aéroport
EAP
Temps de roulage moyen
14.5 min
4.5 min taxi-in, 10 min taxi-out
BDX
NTE
14 min
5 min taxi-in, 9 min taxi-out
15 min
BVA
SXB
6,8 min
11 min
4.5 min taxi-in, 6.5 min taxi-out
11 min
Source : entretiens avec les gestionnaires d’aéroports, BIPE
Tout d’abord, il est important de remarquer que le temps de taxi – out est généralement plus
important que le temps de taxi – in (de 20 à 100 % de plus). Cela peut s’expliquer en partie par
le temps perdu lors de la phase de push back, et dans le cas de certains aéroports, de la
localisation des terminaux beaucoup plus proches du bout de piste que du seuil de piste (bien
que le sens de celles – ci soit amené à changer avec les vents, il y a généralement des vents
dominants dans une direction).
Cependant, cela met probablement en évidence d’autres phénomènes : la plus ou moins forte
congestion des plateformes, la plus ou moins longue attente en seuil de piste, c'est-à-dire la
bonne coordination des compagnies, handlers et contrôleurs, ou encore le plus ou moins
pertinent tracé des taxiways.
En effet, les aéroports de Marseille et Toulouse ont un temps de taxi-in de 5 minutes, cependant
l’aéroport de Marseille enregistre un temps de taxi-out moyen de 10 minutes alors qu’il n’est
que de 6 minutes à l’aéroport de Toulouse. On est alors en droit de se demander ce qui explique
une telle différence. Leur mise en évidence devrait permettre de comprendre comment réduire
ce temps de roulage out.
58
Finalement, le temps de roulage moyen d’une plateforme est une variable qui dépend elle-même
d’un nombre relativement important de paramètres, parmi lesquels :
- la configuration des infrastructures : distance entre les points de parking et le seuil de
piste, distance entre le bout de piste et les points de parking, disposition des taxiways…
- la congestion de la plateforme
- les procédures opérationnelles (vitesse…)
- les conditions météorologiques (nécessité de dégivrage…)
Par ailleurs, l’analyse des temps de roulage, ainsi que le trafic ou encore le type d’avion opéré
sur la plateforme, nous permet de mettre en évidence trois classes d’aéroport sur notre panel,
pour lesquelles les axes de réduction des émissions lors de la phase de roulage, devraient être
similaires.
Typologie des plateformes
Aéroport
Classe
T1 *
(min)
T2 **
(min)
Trafic 2010 (millions
CDG
I
24
26
58,2 (40,8%)
Oui
ORY
II
22
16
25,3 (17,7%)
Non
NCE
II
18
9,6 (6,7%)
Non
LYS
II
16
14
7,9 (5,6%)
Oui
MRS
II
16
15
7,5 (5,3%)
Non
TLS
III
16
11
6,4 (4,5%)
Non
EAP
III
18
14,5
4,1 (2,9%)
Non
BDX
III
17
3,6 (2,6%)
Non
NTE
III
20
3,0 (2,2%)
Non
BVA
III
10
6,8
2,9 (2,0%)
Non
T : 1 %, N : 99 %
SXB
III
16
11
1,0 (0,7%)
Non
T : 7 %, R : 75 %,
N : 18 %
de pax, % trafic FR)
Hub
Principaux types d’avion
opérant sur la plateforme ***
T : 2 %, R : 20 %,
N : 57 %, W : 21 %
T : 7 %, R : 11 %,
N : 75 %, W : 7 %
T : 12 %, R : 25 %,
N : 60 %, W : 2 %
T : 14 %, R : 54 %,
N : 30 %, W : 1 %
T : 12 %, R : 32 %,
N : 54 %, W : 2 %
T : 8 %, R : 38 %,
N : 54 %, W : 0.5 %
T : 5 %, R : 63 %,
N : 32 %
T : 4 %, R : 44 %,
N : 52 %
T : 10, R : 60 %,
N : 30 %
Source : Capstats, site de l’UAF, BIPE
* Temps de roulage utilisé par la DGAC dans le calculateur TARMAAC
** Temps de roulage communiqué par les gestionnaires des plateformes aéroportuaires
*** T : Regional Turboprops (Turbopropulseurs régionaux), R : Regional Jets (Jets régionaux),
N : Narrowbody Jets (Jets moyens porteurs), W : Widebody Jets (Jets gros porteurs)
Cette classification, basée sur le temps de roulage, le trafic et les types d’avions opérés sur
chacune des plateformes, est une première tentative de segmentation qui sera affinée à la
lumière de la phase suivante de l’étude. En effet, à partir des bases de données de flottes, de
programmes et de performances moteurs dont nous disposons, nous allons identifier les
différences d’émissions au roulage suivant les types d’avions et les types de compagnies
aériennes. Ainsi, les analyses d’efficacité des dispositifs présentés seront mises en parallèle avec
les évolutions de typologie et de trafic.
59
Cependant, nous pouvons d’ores et déjà mettre en évidence que les dispositifs disponibles (ou
prochainement) d’optimisation du roulage au sol des aéronefs sont plutôt adaptés aux grosses
plateformes aéroportuaires, dont les temps de roulages et nuisances occasionnées sont
particulièrement problématiques. L’enjeu d’optimisation du roulage est beaucoup moins
prioritaire sur les plateformes de la catégorie III. D’autres enjeux sont souvent privilégiés sur
ces plateformes de province (APU, flotte des véhicules et engins de pistes...)
Par ailleurs, au delà de la taille des plateformes, et donc implicitement des temps de
roulage associés, les types d’avion qui opèrent sur la plateforme apparaissent comme une
des principales variables de la pertinence du dispositif.
Intérêt des différents dispositifs d’optimisation du roulage par type de plateforme
Types de plateforme
Dispositifs
A-CDM (avec outil GLD)
A-CDM light *
Taxi in à (n-1) moteur(s)
Motorisation alternative
Tractage en bout de piste
A-CDM & Motorisation alternative
A-CDM & Roulage à moteur(s) coupé(s)
A-CDM & Tractage en bout de piste
I
II
III
++
+/++
+
+
+
+/+
+/-
++
+
+
+
+/+/+/-
++
++
++
+
++
+
Source : BIPE
* L’A-CDM light correspond à la mise en place d’un dispositif de partage des informations,
sans la mise en place de l’outil de calcul des séquences de départ (GLD).
60
V. Annexes
1. Index des sigles utilisés
- ACNUSA : Autorité de Contrôle des Nuisances Aéroportuaires
- AASQA : Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air
- LTO: Landing and Take Off
- CAEP : Committee on Aviation Environmental Protection
- DREAL : Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement
- CITEPA : Centre Interprofessionnel Technique d’Etudes de la Pollution Atmosphérique
- CDM : Collaborative Decision Making
- GLD : Gestion Locale des Départs
- APU : Auxiliary Power Unit
61
2. Rappel des entretiens réalisés
Les entretiens réalisés
Entité
Objet de l’entretien
Airbus
Les systèmes de roulage alternatifs
DGAC
Échange autour de la problématique du
roulage et discussions les modèles de calcul
utilisés
Sous-direction étude Statistiques
Prospectives
Le CDM à l’aéroport de Roissy Charles de
Gaulle et plus généralement sur l’ensemble
des plateformes françaises
Direction des Services de la
Navigation Aérienne (DSNA)
DGAC
Service / Contact
Airbus Airside Operation
Camille Freyche, Nicolas Vuong
Phillipe Ayoun, Diane Szynker
Philippe Deregnaucourt, Hervé Breton
Direction environnement de l’aéroport
de Beauvais
Aéroport de
Beauvais-Tillé
Échange autour de la question du bilan
carbone de l’aéroport
Air Parif
Les inventaires en termes d’émissions sur
les aéroports
Olivier Perussel
CITEPA
les aéroports
Jean Philippe Chang
Messier Bugati
Dowty
(Safran)
Le projet « green taxiing » au
sein de groupe Safran
Frédéric Crancié
Syndicat
National des
Pilotes de
Lignes
Echanges autour des pratiques des pilotes
durant la phase roulage
M. Barral
ASPA
les aéroports alsaciens
Cyril Pallarès
Aéroport de
Paris
Les relevés de pollution et les inventaires en
d’émissions des aéroports de Paris
Vincent Pellenard
Laboratoire d’Aéroport de Paris
M. Machet, Mme Cornier
Source : BIPE
62
3. Fiche de lectures des articles traités dans le cadre de l’étude
Functional design of dynamic taxi – time prediction at Amsterdam Schiphol Airport, Air Traffic
Control the Netherlands, 2006
L’objectif de l’étude est d’identifier les facteurs qui déterminent et influencent le temps
de roulage, dans le but de prévoir, de la manière la plus précise possible, le temps de
roulage et donc d’optimiser le cadencement avion. Ce type de travaux a permis le
paramétrage d’un outil tel que le GLD system mis en place sur la plateforme de Roissy
Charles de Gaulle.
L’étude met en évidence que pour déterminer de manière précise le temps de roulage,
il faut connaitre les trois informations suivantes : point de parking, piste utilisé et
chemin emprunté. La connaissance du type avion ne semble pas améliorer
particulièrement la fiabilité de la prévision.
Air quality analysis of aircraft taxiing and queuing – Alternatives for the proposed centerfield
taxiway at Logan international airport, 2006
L’objectif de l’étude est d’analyser les différences en termes d’émissions sur l’aéroport
de boston, dans les cas de deux procédures alternatives d’utilisation des taxiways.
Cette étude, bien que très spécifique à l’aéroport Boston - Logan, et donc difficilement
adaptable à d’autres aéroports où la configuration des pistes est différente. Cependant,
à cette occasion, nous tenons à rappeler que le meilleur moyen de réduire le temps de
roulage sur une plateforme aéroportuaire est de réduire la distance entre les points de
parkings et la (les) piste(s), comme cela a été fait à Roissy en 2008 avec l’ouverture
d’une nouvelle voie de circulation des avions, appelée « Echo 4 ».
63

Etude sur l`optimisation environnementale du roulage au

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